Enfoque de diseño | Directrices de ingeniería |
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Selección de material resistente a radiación | Usar aleaciones calificadas para nuclear como 304L/316L (ASME SA-240), Inconel 600/690 y aleaciones de circonio para partes de barras de combustible o núcleo. Seleccionar materiales con baja sección transversal de absorción de neutrones, potencial mínimo de activación y resistencia probada a fragilización por radiación. |
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Manejo de estrés térmico y fluencia | Diseñar para perfiles térmicos estacionarios y transitorios según RCC-M subsección B y ASME Sección III. Modelar interacciones de fatiga-fluencia con análisis FEA elasto-plástico. Incluir juntas de expansión, fuelles y geometrías de alivio de estrés en componentes expuestos a >300°C de operación continua. |
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Estructuras soldadas y confiabilidad de juntas | Definir geometría de juntas soldadas conforme RCC-M C700 o ASME IX. Aplicar soldadura GTAW o SAW de penetración total para juntas de límite de presión Clase 1 y 2. Realizar inspecciones radiográficas (RT), ultrasónicas (UT) y de líquidos penetrantes (PT) en juntas críticas. Incluir tratamiento térmico post-soldadura cuando sea requerido. |
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Diseño para estanqueidad e integridad | Especificar juntas metálicas o espirales con zonas de precarga controladas. Realizar pruebas de fugas con helio (<1×10⁻⁹ Pa·m³/s) para sellos primarios. Aplicar estrategias de doble contención y sellado redundante cuando las piezas interfieren con circuitos de fluidos radioactivos. |
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Calificación por fatiga y sísmica | Evaluar daño acumulativo por fatiga según ASME NB-3222.4 o RCC-M Apéndice Z. Aplicar cargas sísmicas y análisis modal para sistemas de anclaje. Diseñar pernos de anclaje y soportes para cumplir con requisitos SSE/OBE específicos del sitio con márgenes de seguridad ≥2.0. |
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Dimensiones y normas de tolerancia | Aplicar ISO 286-1 o ASME Y14.5 con ajustes de juego o transición. Para ensamblajes deslizantes dentro del núcleo del reactor, controlar acumulación de tolerancias ≤±0.1 mm. Definir GD&T para superficies críticas en interfaces de atornillado, sellado o alineación durante operaciones del núcleo. |
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Acabado superficial y mitigación de residuos | Limitar Ra a ≤0.8 µm para superficies en contacto con fluidos. Aplicar electropulido o pulido mecánico para internos expuestos a refrigerantes. Eliminar rebabas y partículas mediante desbarbado validado, lavado e inspección visual/por boroscopio al 100% para prevenir obstrucciones de flujo y daños en combustible. |
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Rastreo y protocolo documental | Mantener trazabilidad completa desde lingote hasta componente final mediante número de lote, número de partida y tarjeta de ruta de proceso. Archivar informes de inspección (RT, UT, PMI), certificados de material (EN 10204 3.2) y registros de soldadura. Asegurar alineación con sistemas de gestión de calidad ISO 19443 y IAEA GS-R Parte 2. |
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Inspección, pruebas y calificación | Realizar pruebas hidrostáticas, neumáticas y funcionales según la clase de componente. Usar CMM 3D para verificación dimensional y realizar ensayos de dureza (≥HB200), tracción e impacto Charpy en muestras de producción. Verificar certificación del personal de END conforme a ISO 9712 o ASNT SNT-TC-1A. |
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Cumplimiento normativo y licencias | Diseñar y documentar conforme a ASME Sección III (NCA/NB/NC/ND) o RCC-M (norma francesa PWR). Asegurar conformidad con autoridades nacionales (p.ej. NRC, NNSA, CNSC) mediante inspecciones independientes. Preparar especificaciones de diseño, informes de diseño e informes de análisis de esfuerzos para licenciamiento. |