DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS MÁXIMOS DE AISLAMIENTO

Transcripción

40ª Reunión Anual de la SNE
Valencia España, 01-03 octubre 2014
DETERMINACIÓN DE LOS TIEMPOS MÁXIMOS DE AISLAMIENTO EN CASO DE
INUNDACIÓN INTERNA POR ROTURA DE TUBERÍA
Mª Inés Varas (2), Enrique Orteu (2), Jose Antonio Laserna (1)
[email protected]; [email protected]; [email protected]
(1)
Iberdrola Generación Nuclear;
(2)
Iberdrola Ingenieria y Construcción
RESUMEN
Con esta ponencia se muestra el proceso seguido en la elaboración del Manual de
Inundaciones de C.N. Cofrentes para identificar el tiempo máximo permitido del que
dispone la central en el aislamiento de una rotura de tubería de moderada o alta
energía, antes de que afecte a los Equipos Relacionados con la Seguridad (1E) que
participan en la Parada Segura del Reactor y/o en la refrigeración de las Piscinas de
Combustible Gastado, y determinar el modo de aislamiento más recomendable desde
el punto de vista de la localización de la rotura o grieta, de la localización de los
Equipos 1E y de los factores humanos.
Este proceso permite igualmente identificar las roturas que son más limitantes, no sólo
por el daño ocasionado a Equipos 1E, sino también por la dificultad en su aislamiento
por parte de la Central, permitiendo mejorar las medidas de actuación y protecciones
que la Central debe considerar para paliar los daños o para reducir el tiempo de
actuación para el aislamiento.
Esta información tan sumamente importante para la actuación por parte de la
Operación de la Planta ha sido reflejada en unas fichas de actuación frente a
inundaciones internas, disponible en Sala de Control, para su empleo ante escenarios
de inundación por rotura de tuberías en Edificios con equipos relacionados con la
seguridad.
1. INTRODUCCIÓN
Con esta ponencia se muestra el proceso seguido en el cálculo de los tiempos máximos
permitidos de los que dispone la central para el aislamiento de una rotura de tubería,
acontecida durante operación normal o tras sismo, antes de que afecte a los Equipos 1E
que participan en la Parada Segura del Reactor, y/o en la refrigeración de las Piscinas de
Combustible Gastado.
Este trabajo está enmarcado en la actualización del Manual de Protección contra
Inundaciones Internas de C.N. Cofrentes, requerido por el CSN a todas las CC.NN.EE., y
como consecuencia de la actualización del Análisis de Daños por rotura de tuberías (Estudio
Determinista de Inundaciones Internas), y la edición de un Estudio de inundaciones internas
por rotura de tuberías tras un sismo considerando los requisitos derivados de las pruebas de
resistencia.
2. ALCANCE
En este proceso se han obtenido los tiempos que transcurren desde que se produce la
rotura o grieta en una tubería hasta que se ocasiona daño en los equipos 1E, ubicados tanto
en el cubículo donde se ha producido la rotura como en otros adyacentes con los que existe
comunicación, y que han sido considerados dentro del alcance de los Análisis de Daños por
rotura de tuberías, tanto para operación normal, como para escenarios tras sismo.
Por tanto, los escenarios de inundación considerados son todos aquellos posibles debidos a
roturas de tuberías, tanto de moderada como de alta energía, que estén localizadas en los
edificios Auxiliar, Servicios, Diésel y Combustible de C.N. Cofrentes.
3. DATOS DE ENTRADA E HIPÓTESIS DEL CÁLCULO
Los datos de partida para la realización de este cálculo han sido los siguientes:
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Configuración real de la Planta, considerando todas las vías de comunicación del
agua y las barreras contra inundaciones existentes en las zonas de inundación
dentro del alcance del Manual.
Resultados de las cotas máximas de inundación por rotura de tuberías desde el
punto de vista determinista, para cada zona de inundación, ya sea por inundación
propia como procedente de otras zonas de inundación adyacentes, durante
operación normal y tras un sismo.
Resultados de daños a Equipos 1E.
Listado de tuberías de moderada y alta energía ubicadas dentro del alcance del
estudio determinista y análisis tras sismo.
Para el cálculo de los tiempos de aislamiento, se han considerado las siguientes hipótesis:
1. Cada zona de inundación puede verse afectada por inundación propia (debido a la rotura
de las tuberías que transcurren por ella) o ajena (procede de otras zonas con las que se
comunica).
2. De cara a las Fichas de protección frente a inundaciones, contenidas en el Manual de
Inundaciones, se han considerado todos los escenarios que se pueden postular en una
zona y que pudieran afectar a equipos 1E. Se ha decidido limitar el gran número de
escenarios de inundación posibles en la Planta, y centrar la atención de las fichas en
inundaciones que producirían daño en equipos 1E de forma más temprana que el resto,
y no detectable fácilmente mediante rondas habituales de personal de Planta.
4. METODOLOGÍA O HERRAMIENTA UTILIZADA
La metodología de cálculo se basa en la identificación de todos los posibles escenarios de
inundación que afectarían a Equipos 1E, en base a su caudal y zona de origen, para cada
zona de inundación considerada en los edificios dentro de alcance.
Para perder cada equipo 1E por inundación se requiere un volumen de descarga de agua.
Conociendo la superficie libre de cada zona de inundación, la altura a la que se encuentran
las partes activas de los equipos 1E y el caudal de descarga de agua por la rotura, se
obtienen los tiempos que se precisan para alcanzar la altura de las partes activas de cada
equipo, y con ello, el tiempo máximo permitido de aislamiento para no producir daño en los
mismos, por cada tubería.
Esta información está contenida en las Fichas de Protección frente a inundaciones internas,
donde se ha establecido un código de colores para clasificar el rango temporal de daño a
equipos 1E y facilitar al operador de Planta la detección de la gravedad del escenario de
inundación cuando consulte la ficha correspondiente al escenario producido:
-
Rosa: Tiempos de aislamiento comprendidos entre 0 y 60 min
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Naranja: Tiempos de aislamiento comprendidos entre 60 y 90 min
-
Verde claro: Tiempos de aislamiento comprendidos entre 90 y 120 min
-
Verde oscuro: Tiempos de aislamiento comprendidos entre 120 y 180 min
-
Blanco: Tiempos superiores a 180 min
5. RESULTADOS
Para hacer más ágil y útil la consulta de estos datos, se han elaborado unas Fichas de
Protección frente a inundaciones internas, donde se ha incluido la información más relevante
para la identificación y el aislamiento de una inundación, que complementa las actuaciones
indicadas en los procedimientos de planta que apliquen según los sistemas afectados.
Cada ficha contiene tres grupos de información:
1) Información general de la zona, desde el punto de vista determinista de inundaciones
Contiene la siguiente información:
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Edificio.
Elevación.
Zona de inundación
Sistemas que pueden originar inundación en la zona, desde el punto de vista
determinista. Estos focos pueden estar en la zona analizada o en otras zonas
comunicadas con la anterior.
Propagación a/desde zonas. Zonas de inundación (cubículo) a las que el agua liberada
por un foco situado en la zona analizada puede propagarse a través de puertas, drenajes
y penetraciones. También se incluyen aquellas zonas donde podría liberarse agua que
afecte a la zona analizada.
Equipos 1E ubicados en la zona, y cota baja de su parte activa.
Cota máxima de inundación analizada en el Estudio Determinista
Medidas generales de protección de la zona. Protecciones generales pasivas
existentes en la zona contra posibles inundaciones independientemente del foco que la
origine, tales como sumideros, huecos abiertos, etc.
Observaciones sobre la zona, tales como pasos abiertos, origen de inundación, etc.
2) Plano de zona analizada
Se incluye una figura con la cota del edificio donde está ubicada la zona analizada, en la que
aparece la misma sombreada.
3) Escenarios críticos que causan daño en Equipos 1E
Agrupada por cada sistema fluido donde se postula un escenario crítico de inundación, se
refleja:
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Sistema fluido donde se postula la rotura/grieta.
Zona origen de la inundación. Puede ser la misma zona analizada u otra con la que
esté comunicada.
Principales focos de inundación y caudales de rotura. Listado de líneas que originan
los escenarios críticos, y sus caudales de rotura/ grieta
Tabla de tiempos de daño máximos permitidos. Relación de línea en la que se
postula fallo, tiempo que debe transcurrir hasta que se produce el fallo de cada equipo
1E, y tiempo máximo permitido de aislamiento de la rotura/grieta para no alterar los
resultados del Estudio Determinista o del análisis de Inundaciones tras Sismo cuando
aplique.
Protecciones ante la rotura. Alternativas de detección y aislamiento de la inundación:
-
Listado de procedimientos que aplican en el escenario, tanto específico del sistema
fluido como generales del edificio o de inundaciones
-
Alarmas o indicaciones en sistemas o edificios como consecuencia de la inundación,
indicando las más relevantes de acuerdo a las listadas en el procedimientos del
sistema
-
Actuaciones automáticas de sistemas, de acuerdo a las listadas en los
procedimientos del sistema
-
Alternativas de aislamiento.
6. CONCLUSIONES
Estos tiempos representan el máximo tiempo posible del que se dispone para aislar la rotura
antes de ocasionar daño en algún equipo 1E y permiten controlar el tiempo de actuación del
personal de Planta y evaluar los riesgos de posibles retrasos en el aislamiento.
También proporcionan una medida de planificación de las medidas compensatorias y planes
de contingencia en caso de que se produzca una alteración en la configuración de planta
considerada en los análisis de riesgos por inundaciones, ya sea planificada o no planificada,
o en caso de indisponibilidad de los equipos de detección y aislamiento de una inundación.

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