Ingeniero Civil Mecánico / La Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN), cuenta con un reactor de investigación
de 5 [MWt] y fabrica los elementos combustibles (EC) tipo MTR para su operación en
la Planta Elemento Combustible (PEC). Es un objetivo estratégico diseñar y fabricar nuevos
diseños de EC para clientes en el extranjero, por lo que se propone aumentar la capacidad
de diseño de la planta. Para estos nuevos diseños se debe verificar su comportamiento mecánico,
siendo fundamental para la operación conocer el comportamiento del prototipo ante
vibraciones externas.
El objetivo general de la memoria persigue diseñar una bancada de ensayos de vibración
para verificación mecánica del diseño del Elemento Combustible MTR y de nuevos diseños,
mediante ensayos en ambiente seco (al aire). Los objetivos específicos se estructuran según
nivel de complejidad, comenzando con la Ingeniería Conceptual, que permita identificar los
requerimientos de implementación y operación. Se sigue con la Ingeniería Básica, que abarca
pruebas experimentales, definición de criterios y parámetros de diseño y elaboración de
memorias de cálculo y planos preliminares. Culmina la fase de diseño con la Ingeniería de
Detalle, mediante la preparación de planos de fabricación de la estructura y definición de
elementos comerciales, basados en las correspondientes memorias de cálculo definitivas. Finalmente,
se determina el presupuesto para la fabricación e implementación de la bancada
de ensayos de vibración.
La metodología utilizada consiste en la elaboración de un bosquejo preliminar de la solución
en base al levantamiento de información, para posteriormente entrar en un proceso
iterativo de diseño y memorias de cálculo, alimentado con los resultados obtenidos de los
ensayos de análisis modal experimental aplicados al modelo de EC MTR placas planas. El
cálculo se basa en simulaciones de análisis modal mediante ANSYS, aplicación de las normas
NCh 427 para la estructura y NCh 170-2016 para el diseño en hormigón. Una vez alcanzado
el diseño final, se obtienen como entregables el modelo CAD, diseñado en Inventor, los planos
general, de despiece y fabricación, el diagrama de instrumentación P&ID y un análisis
económico.
Finalmente, los lineamientos proyectados se cumplen a cabalidad, culminando con el modelo
CAD, la elaboración de planos de fabricación, construcción e instrumentación, memorias
de cálculo estructural y de análisis modal, presupuesto y análisis económico. El estudio concluye
con propuestas de modificación y trabajo futuro, con miras a la implementación de
la bancada, interacción con nuevos proyectos y estudios complementarios que aporten al
desarrollo del diseño de EC MTR. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por la Comisión Chilena de Energía Nuclear (CCHEN)
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/159536 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Goza Ferreira, Sebastián Nicolás |
| Contributors | Meruane Naranjo, Viviana, Ortiz Bernardin, Alejandro, Gutiérrez Ulloa, Carlos |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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