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Diseño de un subsistema sísmico

de PCI para C.N Cofrentes

SNE - PROGRAMAS DE PCI – IS-30 REV.1

04/07/2013

•Explicar el desarrollo del proyecto “PCI

Sísmico”

• Indicar retos técnicos encontrados y lecciones

aprendidas.

Objetivos

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Índice

1 Introducción PCI CN Cofrentes

2 Requisitos Normativos

3 Depósito PCI Sísmico

4 Red distribución PCI sísmico

5 Bomba sísmica

6 Conclusiones

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Introducción PCI CN Cofrentes Torres de Refrigeración Balsas de

vertidos

Edificio Combustible

Edificio Almacenamiento de Bidones

Tratamiento de Aguas

Edificio de Residuos

Edificio generadores

diesel

Sumidero final de Calor

Edificio Servicios

Edificio de Turbina

Reactor

Edificio Auxiliar

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Introducción PCI CN Cofrentes

Funciones Sist. PCI Cofrentes

• Detección y extinción incendios en el emplazamiento.

• Proporcionar un método para inyectar agua a la vasija

del reactor en caso de Pérdida Total de Corriente

Alterna (SBO) mediante la bomba diesel del sistema.

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Introducción PCI CN Cofrentes

Suministro agua 2 depósitos del 100% Capacidad: 1150m3 Equipo Bombeo

Bomba eléctrica (100%) Capacidad: 580 m3/h Presión: 8,8 Kg/cm3

Bomba diesel (100%) Capacidad: 580 m3/h Presión: 8,8 Kg/cm3

Anillo Ø10”

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Modos Alternativos de Operación

• Casos extremos de fallo total de corriente alterna de la planta (SBO).

• Utilizar la bomba accionada por motor Diesel como aporte de agua

para:

Inyección a la vasija del reactor

Aportación a la piscina de supresión

Aportación a la piscina de combustible

Introducción PCI CN Cofrentes

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Introducción PCI CN Cofrentes

Piscina supresión

Depósito PCI

Piscinas combustible

Interconexión con el Sistema de Enfriamiento y Limpieza de las Piscinas de

Combustible (FPCC) Reactor

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Requisitos normativos

IS-30 rev. 1

• Asegurar suministro agua en caso de SSE red de

mangueras que protege los equipos necesarios para la

parada segura.

• Suministro de agua de una fuente de suministro de

categoría sísmica I.

• Las tuberías y válvulas deben satisfacer, como mínimo,

ANSI B31.1 y diseñados con requisitos de categoría

sísmica I.

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Solución CN Cofrentes

• Solución de máximos. Espectro 0,17g a 0,3g.

• Moto-Bomba sísmica con capacidad total (100%).

• Depósito independiente CS I de ≈ 2000 m3 (24h

inyección a vasija).

• Capacidad operar en SBO.

• Uso red actual de PCI en Edificios de Seguridad.

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Depósito PCI Sísmico - Situación

La excavación tiene impacto en el talud del UHS. Gran complejidad

técnica.

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Deposito PCI Sísmico - Diseño

Sección depósito

Características:

• Capacidad: 1954 m3 (24 horas inyección a vasija)

• Categoría Sísmica I

• Interconexión con UHS mediante sifón

• Excavación realizada con pantalla de pilotes

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Deposito PCI Sísmico - Sondeos Caracterización geotécnica zona excavación

• Sondeos disponibles época construcción

• Evitar acumulaciones de escombros

• Estimación parámetros para cálculos

estructurales

• Verificar nivel freático para excavación

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Deposito PCI Sísmico - Cálculos Cálculo estructural Depósito Sísmico

• Modelo por elementos finitos mediante

STAAD.Pro V8i

• Aceleración sísmica 0,3g

Cálculo estabilidad talud UHS

• Analizada la estabilidad del talud del UHS

en caso de terremoto para situación final y

fases intermedias de obra.

• Aceleración sísmica 0,3g

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La red de PCI del subsistema sísmico está formada por:

Red existente PCI en Edificios relacionados con la

seguridad (Reactor, Combustible, Diesel, Auxiliar y

Servicios).

Nueva interconexión Deposito sísmico con Edif. Auxiliar.

Red distribución PCI Sísmico

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Red distr. Sísmica – Red existente

Red existente

Cualificables sísmicamente

Líneas

Bies

Válvulas

No Cualificables sísmicamente

Puestos Control

Paneles Control

Interconex. Otros edificios

PROBLEMA

REEVALUAR

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Líneas, BIES y válvulas

• 1er paso. Identificar elementos pertenecientes a la red.

Validación sísmica red existente

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• 2er paso. Recálculo de las líneas de la red sísmica con SSE y

capacidad funcional.

• 3er paso. Validación sísmica de las válvulas de la red. Metodología:

• Válvulas CS I por especificación Cumplen

• Válvulas no especificadas como CS I, revaluación de acuerdo a una

de las metodologías siguientes:

Revaluación realizada por los fabricantes de las válvulas.

Comparación técnica y geométrica con válvulas idénticas

suministradas como Categoría Sísmica I en este o en otros

sistemas.

Metodología de evaluación de márgenes sísmicos basados en

EPRI NP-6041-SL.

Validación sísmica red existente

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• 4er paso. Reevaluación e inspección de

las BIEs.

• 5º paso. Inspección del soportado

líneas.

• 6er paso. Recopilación cambios y

reparaciones a realizar.

Validación sísmica red existente

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• ¿ Que sucede en caso de SSE en la red de PCI ? • Rotura líneas de interconexión con edificios no sísmicos.

• Posibles señales espurias desde CLSC (alarmas, disparos, etc).

• Apertura espuria puestos de control.

• Rotura de los Sprinklers.

Red distr. Sísmica - Aislamientos

Necesidad asilar la red sísmica de la no sísmica

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• Aislamiento mediante 3 combinaciones de válvulas.

• Total de 15 puntos requieren aislamiento.

• ¿Como funcionan los aislamientos?

• En caso de señal OBE superado se lanza orden automática de

aislamiento.

• En sala de control hay panel para operación manual de todas las

válvulas de aislamiento.

Red distr. Sísmica - Aislamientos

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• Las válvulas motorizadas alimentadas de baterías 1E de emergencia.

Red distr. Sísmica - Aislamientos

Valv. manual + antiretorno

Conexiones con exteriores Valv. motorizada +

antiretorno

Caso Edif. turbina

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Red distr. Sísmica - Aislamientos

Valv. motorizada

Aislamiento de puestos de control

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Situación Aislamientos

+2 aisl. Puesto control

+2 aisl. Puesto

control

+5 aisl.

Puesto

control

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Red distr. Sísmica – Conex. Edif. Auxiliar

Trazado por Galería esencial

(350m)

Penetración Exteriores – Edif.

Auxiliar

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Características:

• Suministrador: SPX – Clyde

Union

• Bomba

• Tipo: Vertical

• Caudal: 600 m3/h

• TDH: 94,5 m

• Grupo motor

• Potencia: 387 Kw

• Autonomía: 24 horas

Bomba sísmica

Esquema Grupo bombeo

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Bomba sísmica - Cualificación

• El conjunto se cualificará sísmicamente por partes:

• Bomba, reenvío de 90º Análisis estático según

IEEE344-1987.

• Motor Ensayo en mesa vibratoria según IEEE344-

1987.

• Chasis conjunto, depósito Modelo elementos finitos.

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Conclusiones

• CN Cofrentes dispondrá un subsistema sísmico de PCI

con capacidad total.

• El sistema tendrá capacidad de inyectar a vasija durante

24 horas en SBO.

• Autonomía extendida por uso del sifón de transferencia

UHS – Depósito Sísmico.

José Ramón Soler Ferrer

jsre@iberdrola.es

Muchas

gracias por

su

atención.