ES2600859T3 - Procedimiento de detección de la existencia de una pieza suelta en un generador de vapor de una central nuclear - Google Patents
Procedimiento de detección de la existencia de una pieza suelta en un generador de vapor de una central nuclear Download PDFInfo
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Abstract
Un procedimiento de detección de forma no destructiva la existencia de al menos uno de entre una pieza suelta y lodo dentro de un generador de vapor de una central nuclear, teniendo el generador de vapor una pluralidad de tubos, comprendiendo el procedimiento: identificar (206) una primera señal de anomalía basada en los datos de un sensor de corriente de Foucault recibida en un primer tubo y situada en una primera posición del tubo a lo largo del primer tubo, estando la primera posición del tubo a lo largo del primer tubo en una primera ubicación del generador dentro del generador vapor; identificar (206) una segunda señal de anomalía basada en los datos de un sensor de corriente de Foucault recibida en un segundo tubo y situada en una segunda posición del tubo a lo largo del segundo tubo, estando la segunda posición del tubo a lo largo del segundo tubo en una segunda ubicación del generador dentro del generador de vapor; hacer una determinación (226) de que la primera ubicación del generador y la segunda ubicación del generador se encuentran dentro de una proximidad predeterminada; y en respuesta a la determinación, determinar (230) que existe al menos uno de entre una pieza suelta y lodo en la proximidad de la primera y segunda ubicaciones del generador.
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento de deteccion de la existencia de una pieza suelta en un generador de vapor de una central nuclear Campo
La invencion se refiere en general a centrales nucleares y, mas particularmente, a un procedimiento de evaluacion de los tubos de un generador de vapor de una central nuclear.
Descripcion de la tecnica relacionada
Las centrales nucleares son generalmente bien conocidas. Por lo general las centrales nucleares se pueden mencionar como comprendiendo un reactor que incluye una o mas celdas de combustible, un bucle principal que enfna el reactor, y un bucle secundario que acciona una turbina de vapor que opera un generador electrico. Tales centrales nucleares incluyen normalmente, ademas, un intercambiador de calor entre los bucles primario y secundario. El intercambiador de calor tiene normalmente forma de un generador de vapor que comprende tubos que transportan el refrigerante primario y una camara impelente que transporta el refrigerante secundario en relacion de intercambio de calor con los tubos y, por tanto, con el refrigerante primario.
Como tambien es sabido, los tubos de un generador de vapor se someten a desgaste debido a la corrosion, vibracion mecanica de los componentes del generador de vapor o piezas sueltas que pudieran quedar atrapadas entre los tubos del generador de vapor y otros mecanismos. Por tanto, es necesario inspeccionar periodicamente los tubos de un generador de vapor para el desgaste para evitar el fallo de un tubo lo que puede resultar en la contaminacion nuclear del bucle secundario, por de ejemplo. Si bien numerosas metodologfas se han empleado para realizartal inspeccion, tales metodologfas no han sido sin limitacion.
Un procedimiento para la inspeccion de los tubos de un generador de vapor implica insertar un sensor de corriente de Foucault en uno o mas de los tubos y recibir del sensor de corriente de Foucault una senal que normalmente se encuentra en la forma de una tension y un angulo de fase. Un analista que revisa los datos de senal debe poseer normalmente un alto grado de especializacion para determinar con precision, a partir de los datos de senal, la condicion actual de los tubos del generador de vapor. Un generador de vapor convencional puede poseer entre tres mil y doce mil tubos, a modo de ejemplo, con cada tubo teniendo varios cientos de pulgadas (1 pulgada = 2,54 cm) de largo. Por lo tanto, la revision de los datos de corrientes de Foucault puede requerir el gasto de grandes cantidades de tiempo de un analista. Si bien ciertos protocolos de ensayo pueden requerir el ensayo de menos de todos los tubos de un generador de vapor, dependiendo del protocolo particular, el tiempo en servicio, y otros factores, el analisis de estos datos todavfa requiere de mucho tiempo y dinero.
Si bien las piezas sueltas en el generador de vapor plantean un gran riesgo de danos para los tubos, las piezas sueltas han sido diffciles de identificar debido a que sus tamanos y formas son normalmente desconocidas, y los cambios resultantes en las senales de corrientes de Foucault debido a las piezas sueltas son por tanto igualmente desconocidos. Ademas, tales piezas sueltas a menudo se alojan entre los tubos en la transicion de la placa de tubos, que es la region en la que pasan los tubos de una placa de tubos. Puesto que la placa de tubos es normalmente un bloque de acero inoxidable que puede tener, por ejemplo, veintitres pulgadas (58,42 cm) de espesor, la placa de tubos genera una gran corriente de Foucault que normalmente enmascara la presencia de una parta suelta que esta en la transicion de la placa de tubos. Por lo tanto, sena deseable proporcionar un sistema mejorado para la deteccion de una existencia de una pieza suelta entre los tubos de un generador de vapor.
El documento EP 0 501 648 divulga un procedimiento para detectar de forma no destructiva la existencia de un objeto extrano dentro del generador de vapor de una central nuclear por medio de una camara de video en miniatura.
Sumario de la invencion
Por consiguiente, la invencion se define en la reivindicacion 1 y se refiere a un procedimiento mejorado de deteccion de la existencia de al menos una de una pieza suelta y lodo dentro de un generador de vapor de una central nuclear. Una pluralidad de anomalfas de senales se identifica en una serie de tubos en un generador de vapor. Puesto que se conoce la geometna del generador de vapor, la ubicacion de cada anomalfa de senal a lo largo de cualquier tubo dado se convierte en una ubicacion dentro del interior del generador de vapor. Si una pluralidad de anomalfas de senales se encuentra en lugares dentro del generador de vapor que estan dentro de una proximidad predeterminada entre sf, una confluencia espacial de este tipo de anomalfas de senales se determina en correspondencia con una pieza suelta situada dentro del generador de vapor. Metodologfas adicionales se pueden emplear para confirmar la existencia de la pieza suelta. Ademas, los datos de senal de la transicion de la placa de tubos historicos se pueden recuperar y restarse de las senales presentes para permitir que el sistema ignore la senal del sensor de corriente de Foucault relativamente fuerte de una placa de tubos que de otro modo enmascarana la senal del sensor de corriente de Foucault relativamente debil de una pieza suelta en la transicion de la placa de tubos.
Por consiguiente, un aspecto de la invencion es proporcionar un procedimiento mejorado de deteccion de la existencia de una pieza suelta dentro de un generador de vapor de una central nuclear.
Otro aspecto de la invencion es proporcionar un procedimiento de este tipo que detecta no destructivamente la pieza suelta.
Otro aspecto de la invencion es proporcionar un procedimiento mejorado que emplea una pluralidad de anomalfas de senales que ocurren dentro de una proximidad espacial predeterminada entre sf dentro de un generador de vapor 5 y que determina a partir de la misma que una pieza suelta existe en las proximidades de las anomalfas de senales.
Estos y otros aspectos de la invencion se pueden describir en general como en relacion con un procedimiento mejorado de deteccion, no destructiva, de una existencia de una pieza suelta dentro de un generador de vapor de una central nuclear en el que el generador de vapor tiene una pluralidad de tubos. El procedimiento puede afirmarse en general incluyendo identificar de una primera anomalfa de senal en una primera posicion del tubo a lo largo de un 10 primer tubo, con la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo estando en una primera ubicacion del generador dentro del generador de vapor, identificar una segunda anomalfa de senal en una segunda posicion del tubo a lo largo de un segundo tubo, con la segunda posicion del tubo a lo largo del segundo tubo estando en una segunda ubicacion del generador dentro del generador de vapor, hacer una determinacion de que la primera ubicacion del generador y la segunda ubicacion generador estan dentro de una proximidad predeterminada entre sf, 15 y, en respuesta a la determinacion, determinar que una pieza suelta existe en la proximidad de la primera y segunda ubicaciones del generador.
Breve descripcion de los dibujos
Una comprension adicional de la invencion se puede obtener a partir de la siguiente descripcion detallada cuando se lee conjuntamente con los dibujos adjuntos en los que:
20 La Figura 1 es un diagrama de flujo que representa ciertos aspectos de la invencion; y
La Figura 2 es un diagrama de flujo que representa otros aspectos de la invencion.
Los numeros similares se refieren a partes similares en toda la memoria descriptiva.
Descripcion detallada
Ciertos aspectos de las metodologfas empleadas en la presente memoria implican recoger datos con el uso de un 25 sensor de corriente de Foucault que se recibe en el interior de un tubo alargado de un generador de vapor y que se hace pasar a traves del interior del tubo a lo largo de la longitudinal medida del mismo. El movimiento longitudinal del sensor se puede realizar manualmente, aunque tambien se puede realizar ventajosamente por un mecanismo de avance controlado por robot que hace avanzar el sensor de corriente de Foucault a una velocidad controlada. El sensor de corriente de Foucault es capaz de proporcionar corrientes de datos separados y generados 30 simultaneamente de sus multiples canales en diversas posiciones longitudinales del sensor de corriente de Foucault a lo largo del tubo en un momento dado. Otras corrientes de datos procedentes del sensor de corriente de Foucault comprenden normalmente un componente de tension que caracteriza a una amplitud y otro componente que caracteriza a un angulo de fase. Aunque muchas metodologfas se pueden emplear para el almacenamiento y analisis de dichas corrientes de datos, una metodologfa consiste en el almacenamiento de datos de tension y angulo 35 de fase en puntos dados a lo largo de la longitud longitudinal de un tubo para cada uno de los multiples canales de datos. Normalmente, treinta puntos de datos por pulgada son recogidos y almacenados, pero otras distribuciones y densidades de datos se pueden emplear sin apartarse del concepto actual.
Tal como se entiende generalmente, un generador de vapor convencional incluye una camara impelente que encierra quizas cuatro mil a doce mil tubos individuales que comprenden cada uno una pata caliente y una pata fna 40 que pasan a traves de una placa de tubos, que en sf es una plancha de metal que tiene normalmente veinte o mas pulgadas (50,8 cm o mas) de espesor. Cada tubo puede ser varios cientos de pulgadas de longitud y tener ya sea un solo codo en U o un par de curvas de codo, aunque otras geometnas se pueden emplear sin apartarse del concepto actual. Cada uno de estos tubos incluye, ademas, normalmente de veinte a treinta soportes ffsicos de diferentes geometnas. Durante la fabricacion inicial, las patas calientes y fnas de cada tubo se montan en la placa de tubos 45 mediante la recepcion de los dos extremos del tubo en un par de orificios perforados a traves de la placa de tubos y por abultamiento hidraulico de los extremos del tubo en acoplamiento con las paredes cilmdricas de los orificios perforados.
Si bien la geometna de cada tubo de un generador de vapor es normalmente diferente de casi todos los demas tubos del generador de vapor, la construccion general del generador de vapor permite hacer generalizaciones con 50 respecto a la geometna de los tubos en su conjunto. Es decir, se puede decir que cada tubo incluye un par de transiciones de la placa de tubos en los extremos del mismo, que normalmente se caracterizan por una tension del sensor de corriente de Foucault en el orden de treinta (30,0) voltios. Entre las dos transiciones de la placa de tubos hay diferentes tramos rectos, soportes, y codos. La tension de corriente de Foucault convencional de una seccion recta del tubo es de 0,05 voltios, y la tension normal de un codo de un tubo es de 0,1 voltios. Una tension tfpica de 55 un soporte puede ser de 0,2 voltios, pero diversos tipos de soportes pueden existir dentro de un generador de vapor dado, todos los que pueden producir diferentes tensiones caractensticas.
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A medida que el sensor de corriente de Foucault se desplaza secuencialmente a traves de cada tubo, y las senales de tension y angulo de fase se detectan en cada una de una pluralidad de canales de datos, las senales de datos en las posiciones secuenciales a lo largo de los tubos a menudo no vanan ampliamente. Sin embargo, si una pieza suelta se situa en el exterior de cualquier tubo dado, es decir, en el interior del generador de vapor, los valores de la senal de tension y/o angulo de fase pueden cambiar de manera significativa en las inmediaciones de la pieza suelta, y el cambio en la senal se puede detectar en la mayona si no en todos los varios canales de datos del sensor de corriente de Foucault. Un cambio (de magnitud suficiente) en la senal a partir de una posicion actual del sensor de corrientes de Foucault en comparacion con una o mas posiciones anteriores, es decir, adyacentes, a lo largo del tubo del sensor de corriente de Foucault se puede considerar como una anomalfa de senal.
Pueden existir otros tipos de anomalfas de senales. Por ejemplo, un cambio en una senal en una ubicacion determinada en un tubo puede ser diferente en una cantidad predeterminada con respecto a los valores historicos registrados de senales detectadas en la misma ubicacion durante un ensayo previo. Otra anomalfa de senal puede discernirse mediante la eliminacion de componentes mas grandes conocidos de una senal que enmascarana el componente relativamente pequeno desconocido de la senal que se representa por una pieza suelta en la proximidad de un tubo. Otros tipos de anomalfas de senales seran evidentes para un experto ordinario en la materia pertinente.
Un diagrama de flujo ejemplar que representa ciertas metodologfas para la deteccion de anomalfas de senales se representa en general en la Figura 1. Se puede decir que el procesamiento comienza, a modo de ejemplo, en 104, donde se recibe una senal del tubo para una siguiente posicion secuencial en un tubo. Si el procesamiento se encuentra al principio de un tubo, el procesamiento comenzana con una posicion inicial que, despues de algo del procesamiento mencionado a continuacion, se seguina de un movimiento del sensor de corriente de Foucault y la recepcion, como en 104, de una senal del tubo de una siguiente posicion secuencial en el tubo desde la posicion inicial.
A continuacion se determina, como en 108, si el angulo de tension o de fase o ambos, por ejemplo, de la senal con respecto a la posicion actual del sensor de corriente de Foucault es diferente por un umbral predeterminado a partir de las senales en una o mas posiciones anteriores, es decir, adyacentes. En la realizacion ejemplar representada aqrn, el umbral predeterminado de un cambio de senal de este tipo sena un cambio en la tension de al menos el cincuenta por ciento entre las posiciones adyacentes y/o de un cambio en el angulo de fase de al menos cuarenta y cinco grados, pero estos umbrales son ejemplares solamente, y otros umbrales se pueden emplear. Por otra parte, el umbral se puede alcanzar potencialmente si se produce el cambio a traves de mas de dos lugares, es decir, tal como si el umbral predeterminado en el cambio de tension se produce a traves de cuatro posiciones secuenciales del sensor de corriente de Foucault.
Si no se detecta ningun cambio de senal de una magnitud que cumpla o exceda el umbral predeterminado detectado en 108, el procesamiento regresa a 104 donde se reciben las senales del sensor de corriente de Foucault para una posicion de tubo secuencialmente proxima. Sin embargo, si un cambio de senal cumple o supera el umbral predeterminado en 108, el procesamiento continua, como en 112, donde se determina si el cambio de senal se puede atribuir potencialmente a un elemento estructural conocido. Por ejemplo, estructuras tales como la transicion de la placa de tubos, los tirantes de soporte conocidos dentro del interior del generador de vapor, y otras estructuras podnan resultar en un cambio tal como la senal detectada en 108. Si se determina en 112 que no hay tal elemento estructural conocido que pudiera causa que el cambio en la senal, el procesamiento continua, como en 116, donde el cambio de senal que se detecta en 108 se trata como una anomalfa de senal. El procesamiento continua despues, como en 104, donde se reciben senales desde el sensor de corriente de Foucault en la posicion secuencial proxima en el tubo.
Por otra parte, si se determina en 112 que un elemento estructural conocido podna corresponder con la posicion actual del sensor de corriente de Foucault, el procesamiento continua, como en 120, donde los datos historicos de cambio de senal (que se han recuperado de una la memoria u otro medio de almacenamiento) se comparan con la senal de corriente, tales como restandolos entre sf, para generar un conjunto de datos de cambio de senal neto. Como alternativa, los datos de un modelo del generador de vapor que permiten predecir los cambios de senal en diversos lugares dentro de los tubos se pueden emplear para crear el conjunto de datos de cambio de senal neto.
A continuacion se determina, como en 124, si la senal de datos neta supera un umbral predeterminado para el cambio de senal. El umbral puede ser o no el mismo que el umbral empleado en 108. En este sentido, y a modo de ejemplo, una estructura de este tipo se puede anticipar para desarrollar lodos, lo que puede afectar a una senal del sensor de corriente de Foucault, pero que no tiene el mismo nivel de preocupacion que una pieza suelta. El umbral empleado en 124 puede ser mayor que en 108, debido al cambio de la senal esperada de los lodos esperados. En este sentido, un cambio gradual en la senal en una ubicacion determinada (en comparacion con los datos historicos de senal en la misma ubicacion) pueden ser indicativos de un lodo mientras que un cambio mas repentino puede ser indicativo de la aparicion repentina de una pieza suelta en la ubicacion. Por otra parte, el umbral puede ser menor debido a que la estructura puede igualmente anticipar atrapar una pieza suelta. En cualquier caso, un umbral adecuado se emplea en 124, y puede ser diferente del umbral empleado en 108.
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Si se determina en 124 que el umbral se satisfecho, el cambio de senal neto se trata como una anomaKa de senal en 116, y el procesamiento continua como en 104. Como alternativa, si el umbral predeterminado no se cumple en el 124, el cambio de senal neto se tiene en cuenta de manera efectiva haciendo retornar el procesamiento a 104.
Se ha de entender que la logica demostrada generalmente en la Figura 1 se pretende simplemente como un ejemplo de una manera en la que grandes cantidades de datos de senal de corriente de Foucault se pueden filtrar para identificar anomalfas de senales que se pueden procesar adicionalmente como se expondra con mayor detalle a continuacion. Otras metodologfas para la identificacion de anomalfas de senales seran probablemente evidentes para un experto ordinario en la materia y pueden depender de elementos y caractensticas espedficas de la central nuclear y del generador de vapor relevante donde se realiza el analisis.
Una vez que las diversas anomalfas de senales se han identificado, como se demuestra en general en la Figura 1 o de otro modo, las posiciones de las anomalfas de senales a lo largo de los diversos tubos se deben convertir en ubicaciones dentro del interior del generador de vapor. Es decir, cada tubo tiene normalmente su propia forma tridimensional individual dentro del interior del generador de vapor, y los datos de anomalfas de senales estan normalmente en forma de una posicion particular o conjunto de posiciones dispuestas a una distancia lineal a lo largo de la extension longitudinal de un tubo particular. Puesto que la geometna del generador de vapor se conoce y se almacena en un medio de almacenamiento (tal como en una memoria o de otro modo) se emplea el modelo del generador de vapor para convertir la posicion de cada anomalfa de senal a lo largo de cada tubo particular en una ubicacion tridimensional en el interior del generador de vapor.
Como se ha sugerido anteriormente, y como se expondra en mayor detalle a continuacion en el contexto de la Figura 2, se ha determinado de manera ventajosa que si una pluralidad de anomalfas de senales se producen dentro de una proximidad dada entre sf en el interior del generador de vapor, tales anomalfas de senales indican la existencia de una pieza suelta en la proximidad de las anomalfas de senales. Es decir, las piezas sueltas tienen normalmente formas y tamanos desconocidos que casi nunca se conocen con antelacion, y se ha encontrado la dificultad de detectar la existencia de una pieza suelta basandose solamente en una anomalfa de senal en un tubo dado. Sin embargo, al analizar el generador de vapor en su conjunto, y considerando la coincidencia espacial de multiples anomalfas de senales, la ocurrencia de una pluralidad de anomalfas de senales dentro de una la proximidad dada entre sf en el interior de un generador de vapor, se ha descubierto, ventajosamente, que corresponden con una pieza suelta situada en las proximidades de la ubicacion de las anomalfas de senales.
La proximidad predeterminada que se emplea en cualquier aplicacion dada puede variar en gran medida dependiendo de muchos factores, tales como la geometna del generador de vapor, las diversas caractensticas de construccion del generador de vapor, y otros factores. Una proximidad predeterminada ejemplar que se emplea en la presente memoria es una proximidad de 2,0, es decir, una distancia entre un par de tubos que estan separados tan lejos el uno del otro como el doble de la anchura de columna media o la altura de fila media de la placa de tubos (para distancias en el mismo plano que la transicion de la placa de tubos), o como maximo a la misma distancia en otras direcciones diagonales o verticales. Se observa, sin embargo, que virtualmente se puede emplear cualquier valor de una proximidad predeterminada, bajo el entendimiento de que mientras se permita una mayor proximidad predeterminada, mayor sera el numero de posibles piezas sueltas que se identifican y el correspondiente analisis, ademas, que se debe realizar para confirmar la existencia de este tipo de piezas sueltas. Por lo tanto, sera evidente que la identificacion de una proximidad predeterminada optima normalmente sera espedfica para cada generador de vapor individual y puede ser el resultado de una conjetura de un tecnico experto basandose en la experiencia del tecnico con un generador de vapor particular y con otros generadores de vapor.
Una vez que se ha establecido la proximidad predeterminada, el procesamiento puede comenzar, como en 206, donde se determina si la corriente de datos ha dado como resultado dos o mas anomalfas de senales que estan situados en ubicaciones dentro del generador de vapor que estan dentro de una proximidad predeterminada entre sf. Si no coexisten tales anomalfas, el procesamiento continua, como en 210, donde se completa el procesamiento.
Por otro lado, si una pluralidad de tales anomalfas de senales se identifica en 206, el procesamiento continua, como en 214, donde se determina si existe un numero relativamente grande de anomalfas de senales dentro de la proximidad predeterminada. En este sentido, se reitera que se pueden desarrollar lodos en diversas ubicaciones dentro del interior del generador de vapor, y el lodo puede resultar en un cambio de tension o angulo de fase en las corrientes de datos de corrientes de Foucault. Si se puede decir que una proporcion significativa de los tubos tiene una anomalfa de senal similar en ubicaciones similares del generador de vapor, esto podna ser indicativo del desarrollo de lodos. Por ejemplo, los lodos se pueden desarrollar en la transicion de la placa de tubos s o en las estructuras de soporte en el interior del generador de vapor. Incluso una minona sustancial de anomalfas de senales, tal como veinticinco anomalfas dentro de una poblacion de varios miles de tubos dentro de un generador de vapor senan probablemente indicativas de lodos.
Como tal, si se determina que un numero relativamente grande de anomalfas de senales existe en lugares similares del generador de vapor, como en 214, el procesamiento continua, como en 218, donde se determina si la geometna del generador de vapor sugiere en sf la formacion de lodos en estas ubicaciones. A modo de ejemplo, si las diversas ubicaciones dentro del generador de vapor se encuentran todas en las proximidades de la parte superior de la placa de tubos, esto probablemente podna sugerir la existencia de lodos. Si el desarrollo de los lodos se sugiere por la
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geometna del generador de vapor, como en 218, el procesamiento continua, como en 222, donde las ubicaciones generadores de vapor se identifican como objetivos para su posible revision por parte de un analista. Es decir, el desarrollo de lodos no tiene la misma magnitud de preocupacion que la existencia de una pieza suelta, pero todavfa puede ser util que un analista revise el hallazgo manualmente para confirmar la existencia de lodos en lugar de una pieza suelta. El procesamiento continua despues, como en 210.
Por otra parte, si se determina en 218 que la geometna del generador de vapor no sugiere el desarrollo de los lodos, el procesamiento continua en 226. Por otra parte, si en 214 un numero relativamente grande de anomalfas de senales se determina no existiendo ubicaciones similares del generador, el procesamiento continua de manera similar en 226. En 226, una secuencia de datos alternativa se comprueba para ver si sus senales confirman las anomalfas de senales que se detectaron como en la Figura 1 o de otra manera. Es decir, y se ha sido mencionado anteriormente, el sensor de corriente de Foucault tiene multiples canales de datos. Se entiende que los diversos canales de datos operan a varias frecuencias y retornan datos simultaneamente a traves de los diferentes canales. Si las anomalfas de senales que se determinan en 206 estan dentro de una proximidad predeterminada entre sf que es el resultado de los datos obtenidos a partir de un primer canal de datos, un canal de datos alternativo sera consultado en 226 para determinar si se confirma la existencia de tales anomalfas de senales en las mismas ubicaciones.
Si se determina en 226 que la corriente de datos alternativa ha confirmado la existencia de una pieza suelta, entonces se llega a la conclusion, como en 230, de que una pieza suelta existe en el generador de vapor en las ubicaciones de las diversas anomalfas de senales, o al menos en proximidad a las mismas. A continuacion, se instruye, como en 234, realizar un analisis adicional de las ubicaciones del generador de vapor con una exploracion mas detallada y/o con otros analisis mas detallados para determinar con un mayor grado de precision la naturaleza de la pieza suelta y el posible dano que se ha producido a los diversos tubos del generador de vapor.
Por otra parte, si en 226, las corrientes de datos alternativas no son concluyentes o no estan en condiciones de confirmar las anomalfas de senales en las ubicaciones mencionadas, el procesamiento continua, como en 222, donde las distintas ubicaciones del generador de vapor se etiquetan como objetivos para una posible revision por parte de un analista para determinar si un significado diferente se puede atribuir a la coincidencia espacial de las anomalfas de senales.
Mediante el empleo de las ubicaciones de anomalfas de senales dentro del generador de vapor, la proximidad de tales anomalfas de senales puede indicar la existencia de una pieza suelta en el interior del generador de vapor. Con el uso de datos historicos, ciertas senales fuertes pueden ser ignoradas o ajustarse para evitar que tales senales fuertes enmascaren la senal debil de otra manera que podna resultar de una pieza suelta. Tambien, las anomalfas de senales se pueden detectar simplemente mediante la deteccion de un cambio en la senal a lo largo de la longitud de un tubo cuando no se puede decir que estructuras conocidas u otras caractensticas del generador de vapor sean la causa de tal cambio de la senal.
Se entiende que el analisis descrito en la presente memoria se puede realizar en un ordenador digital u otro procesador de un tipo generalmente conocido. Por ejemplo, un ordenador de este tipo podna incluir un procesador y una memoria, teniendo la memoria almacenada en su interior una o mas rutinas que se pueden ejecutar en el procesador. La memoria puede ser cualquier de una amplia variedad de medios de almacenamiento legibles por maquina, tales como RAM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH, y similares sin limitacion. La senal del sensor de corriente de Foucault se puede recibir por un convertidor de analogico a digital que proporciona una entrada digital a un aparato de entrada del ordenador para el procesamiento y almacenamiento de las senales con un aparato procesador. Los datos historicos y actuales se pueden almacenar en cualquiera de estos medios de almacenamiento y, potencialmente, se pueden transportar o transmitir para su uso en otros ordenadores o procesadores, segun sea necesario. El equipo tendra una o mas rutinas almacenadas en su interior, que incluyen instrucciones que, cuando se ejecutan en un procesador del aparato procesador, hacen que el ordenador realice todas o algunas de las operaciones mencionadas anteriormente.
La presente descripcion se puede realizar en otras formas espedficas sin apartarse de sus caractensticas esenciales. Las realizaciones descritas han de considerarse en todos los aspectos solamente como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la descripcion esta, por tanto, indicado por las reivindicaciones adjuntas mas que por la descripcion anterior.
Claims (9)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Un procedimiento de deteccion de forma no destructiva la existencia de al menos uno de entre una pieza suelta y lodo dentro de un generador de vapor de una central nuclear, teniendo el generador de vapor una pluralidad de tubos, comprendiendo el procedimiento:identificar (206) una primera senal de anomaKa basada en los datos de un sensor de corriente de Foucault recibida en un primer tubo y situada en una primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo, estando la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo en una primera ubicacion del generador dentro del generador vapor;identificar (206) una segunda senal de anomalfa basada en los datos de un sensor de corriente de Foucault recibida en un segundo tubo y situada en una segunda posicion del tubo a lo largo del segundo tubo, estando la segunda posicion del tubo a lo largo del segundo tubo en una segunda ubicacion del generador dentro del generador de vapor;hacer una determinacion (226) de que la primera ubicacion del generador y la segunda ubicacion del generador se encuentran dentro de una proximidad predeterminada; yen respuesta a la determinacion, determinar (230) que existe al menos uno de entre una pieza suelta y lodo en la proximidad de la primera y segunda ubicaciones del generador.
- 2. El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que el sensor de corriente de Foucault genera como datos de una pluralidad de corrientes de datos creadas simultaneamente, y que comprende ademas emplear una primera corriente de datos en la identificacion de la primera y segunda anomalfas de senales y, en respuesta a la determinacion de que existe una pieza suelta, instruir (234) un analisis adicional de al menos la primera y segunda posiciones del tubo basandose en una segunda secuencia de datos.
- 3. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas:confirmar la existencia de la pieza suelta mediante:la identificacion a partir de la segunda secuencia de datos una primera senal de anomalfa alternativa en la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo, yla identificacion (226) a partir de la segunda corriente de datos una segunda anomalfa de senal alternativa en la segunda posicion del tubo a lo largo del segundo tubo.
- 4. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas detectar (108) como la primera senal de anomalfa un cambio de senal entre una senal de una corriente de datos con respecto a la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo y una senal de la corriente de datos con respecto a una posicion del tubo adyacente a lo largo del primer tubo.
- 5. El procedimiento de la reivindicacion 4, que comprende ademas ignorar (108) un cambio de senal que no cumpla con un umbral predeterminado.
- 6. El procedimiento de la reivindicacion 4, que comprende ademas ignorar, como indicativo de lodos, un cambio de senal entre una senal de una corriente de datos de los datos con respecto a la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo y una senal de la corriente de datos con respecto a la posicion del tubo adyacente a lo largo del primer tubo cuando:al menos una de la primera posicion del tubo y la posicion del tubo adyacente esta situada adyacente a una placa (112) de tubos del generador de vapor, yla corriente de datos indica (214) que al menos una proporcion predeterminada de los tubos entre la pluralidad de tubos posee, cada uno, un cambio de senal similar en una ubicacion similar del mismo.
- 7. El procedimiento de la reivindicacion 4, que comprende ademas, cuando al menos una de la primera posicion del tubo y la posicion adyacente del tubo esta situada adyacente a una placa de tubos del generador de vapor:recuperar un cambio historico de senal entre una senal anterior de una corriente de datos anterior con respecto a la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo y una senal anterior de la corriente de datos anterior con respecto a la posicion del tubo adyacente a lo largo del primer tubo;restar (120) el cambio historico de senal del cambio de senal para generar un cambio de senal neto; y emplear el cambio de senal neto como la primera senal de anomalfa.
- 8. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas detectar (120) como la primera senal de anomalfa un cambio entre una senal de una corriente de datos de los datos con respecto a la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo y una senal de una corriente de datos anterior con respecto a la primera posicion del tubo a lo largo del primer tubo.
- 9. Un medio de almacenamiento legible por maquina que tiene almacenado en su interior instrucciones que, cuando se ejecutan en un procesador de un dispositivo informatico, hacen que el dispositivo informatico realice las operaciones de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
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US4194149A (en) * | 1977-12-15 | 1980-03-18 | The Babcock & Wilcox Company | Method for generating the eddy current signature of a flaw in a tube proximate a contiguous member which obscures the flaw signal |
US4567012A (en) * | 1982-07-12 | 1986-01-28 | Combustion Engineering, Inc. | Dual isotope method to radiograph structures in nuclear steam supply systems |
DE3411898A1 (de) * | 1984-03-30 | 1985-10-10 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur pruefung von metallischen bauteilen, insbesondere kerntechnischer anlagen, mittels wirbelstrom |
HU202330B (en) | 1984-09-05 | 1991-02-28 | Georg Vecsey | Method for passive transfer of thermal energy from nuclear reactor to consumer nework by automatic control of reactor power, with automatic emergency stopping and with change over to emergency cooling regime of operation |
CN85101315A (zh) * | 1985-04-01 | 1987-01-10 | 西屋电器公司 | 准确确定蒸汽发生器管板位置的方法 |
US4763274A (en) * | 1986-06-24 | 1988-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Machine implemented analysis eddy current data |
US5286154A (en) | 1987-03-18 | 1994-02-15 | Electric Power Research Institute, Inc. | In bundle foreign object search and retrieval apparatus |
US4856337A (en) * | 1987-07-30 | 1989-08-15 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for providing a combined ultrasonic and eddy current inspection of a tube |
JP2886862B2 (ja) * | 1988-02-23 | 1999-04-26 | バブコツク日立株式会社 | 原子炉装置の流体流路内のルースパーツ監視装置 |
JPH02248895A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-04 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 蒸気発生器における伝熱管欠陥部位判定方法 |
JPH0436621A (ja) * | 1990-06-01 | 1992-02-06 | Babcock Hitachi Kk | 機器監視装置および機器監視方法 |
FR2682179B1 (fr) * | 1991-10-02 | 1993-11-12 | Framatome | Procede de reperage individuel des tubes d'un echangeur de chaleur. |
JP3113351B2 (ja) * | 1991-11-05 | 2000-11-27 | バブコック日立株式会社 | 異常診断支援装置 |
US5343507A (en) | 1993-09-30 | 1994-08-30 | Westinghouse Electric Corporation | Shutdown cooling system for operation during lapse of power |
US5821747A (en) * | 1997-01-08 | 1998-10-13 | Queen's University At Kingston | Method and apparatus for scanning a plurality of parallel pipes for flaws using tube-to-tube through transmissions |
US6624533B1 (en) | 1999-08-04 | 2003-09-23 | Westerbeke Corporation | Controlling generator power |
KR100327122B1 (ko) * | 1999-12-24 | 2002-03-13 | 오길록 | 재삽입 연산을 수행하는 고차원 색인구조를 위한 회복방법 |
US6519535B1 (en) * | 2000-06-05 | 2003-02-11 | The University Of Chicago | Eddy current technique for predicting burst pressure |
KR100447482B1 (ko) * | 2001-04-23 | 2004-09-07 | 한국원자력연구소 | 원자력발전소 증기발생기 전열관 균열의 관통 여부 판정및 관통길이 측정방법 |
US6877389B2 (en) * | 2002-01-14 | 2005-04-12 | R. Brooks Associates, Inc. | Device for remote inspection of steam generator tubes |
US20040257072A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-23 | Rock Samson | Dual-sensitivity eddy current test probe |
US6959267B2 (en) * | 2004-01-09 | 2005-10-25 | Westinghouse Electric Co. Llc | Method of inspecting a heat exchanger and computer program product for facilitating same |
CA2489487A1 (en) | 2004-12-09 | 2006-06-09 | Icefloe Technologies Inc. | Portable apparatus for chilling draught beverages |
KR100562358B1 (ko) * | 2005-07-20 | 2006-03-20 | 한국원자력연구소 | 열교환기의 전열관 상태 검출 장치 및 그 방법 |
WO2007117306A2 (en) * | 2005-11-28 | 2007-10-18 | Westinghouse Electric Company, Llc | Steam generator nondestructive examination method |
US7405558B2 (en) * | 2006-07-10 | 2008-07-29 | Areva Np, Inc. | Steam generator mapping with reflections of eddy current signal |
US7711499B2 (en) * | 2007-12-11 | 2010-05-04 | Westinghouse Electric Co Llc | Eddy current data interpolation/extrapolation |
JP5694193B2 (ja) * | 2009-01-19 | 2015-04-01 | ゼテック インコーポレイテッドZetec,Inc. | 渦電流の自動非破壊試験解析方法 |
CN101667465B (zh) * | 2009-11-27 | 2011-11-16 | 哈尔滨工程大学 | 核电站蒸汽发生器一次侧检修机器人 |
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