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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.
