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IMPORTANCIA DE INFRAESTRUCTURA CRÍTICA Y SU LOCALIZACIÓN EN FUNCIÓN DEL RIESGO DE TSUNAMI
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IMPORTANCIA DE INFRAESTRUCTURA CRÍTICA Y SU LOCALIZACIÓN EN FUNCIÓN DEL RIESGO DE TSUNAMI
Profesor:Dr. Marcelo Lagos
Instituto de Geografía, UCPontificia Universidad Católica de Chile
RealizaciónRolando Núñez Pesce
Área de estudio: Centrales Eléctricas Térmicas en: (1) Tocopilla _ (2) Mejillones _ (3) Huasco (4) Quintero Ventana
Área de estudio: (1) Tocopilla _ (2) Mejillones _ (3) Huasco _ (4) Quintero Ventana
Área de estudio: (1) Tocopilla _ (2) Mejillones _ (3) Huasco _ (4) Quintero Ventana
Ventanas Ventanas Huasco Quintero Indirectos GNLHuasco Quillota
Quintero RencaIndirectos GNL Puchuncaví
4162,9 1202,0 672,2 257,0 2031,729% 16% 6% 49%
Tipo de
Combustible Instalada [MW] Instalada [%]Carbón 2099,693 50,68%
Gas Natural 1468,85 35,46%
Fuel Oil Nro. 6 185,48 4,48%
Diesel 167,355 4,04% 95%Solar 91,554 2,21%
Eólico 90 2,17%
Cogeneración 17,5 0,42%
Diesel + Fuel Oil 12,136 0,29%
Hidro 10,2 0,25%
Potencia Bruta Total Instalada 4142,768 100,00%
Tipo de
Combustible Instalada [MW] Instalada [%]TOCOPILLA 1382,749 29,68%
MEJILLONES 2721,424 58,40% 88%OTROS 555,454 11,92%
Potencia Bruta Total Instalada 4659,627 100,00%
Potencia Bruta
Capacidad Instalada por Combustible
Potencia Bruta
Capacidad Instalada por Emplazamiento
• Central de Fukushima fue diseñada para una ola de 5,7 m
• Los grupos generadores de emergencia (diesel) se encontraban en un subterráneo y quedaron bajo el nivel del mar. El agua entró en los subterráneos e inhabilitó los generadores.
• La central se queda sin suministro eléctrico de la red del sistema interconectado, quedando en condición de operación en isla.
• La falta de energía impide continuar recirculando y bombeando agua para refrigerar.
• Los edificios explotan producto de la alta concentración de hidrógeno
• El terremoto no fue el detonante de la catástrofe• El posterior tsunami causo daños iniciales menores. Lo que
desencadenó la catástrofe fue la falta de energía.
• Falla de los equipos auxiliares. Error de ubicación.• Falla en el sistema interconectado que impidió suministrar
energía desde el exterior.• Mantener la refrigeración y la recirculación de agua, para
mantener los equipos los equipos refrigerados resulta esencial en una central térmica, cualquiera sea su naturaleza (gas, carbón, diesel o nuclear)
• Central Ventanas presenta el mas alto riesgo de inundación de todos los casos analizados
• Bastarían una hola de 3 m de alto para que todo el complejo industrial quede bajo agua
• Los edificios que alojan las calderas y generadores no estas cubiertos
• La primera ola al entrar en contacto con la caldera esta podría explotar
• Los servicios auxiliares de la central impedirían mantener la refrigeración y la recirculación de agua, dejando a los equipos sin suministro de agua
• Los grupos de emergencia diesel quedarían de inmediato bajo el agua inutilizables
• La subestación eléctrica que se encuentra en el pate trasero de la planta quedaría bajo el agua y la central se quedaría sin suministro externo de energía.
• El riesgo para la población vecina a las instalaciones en enorme y la vía de evacuación definida es únicamente por el costado de la central.
La mayor parte de las centrales en Chile no se diseñan con revestimiento o blindaje estanco para evitar el contacto directo de calderas con el agua
Calderas expuestas.Equipos de emergencia en primera línea del frente de ola
Table 1. Comparison of case firms
Criteria Iryou Kenki Sangyo ZyudenMedical devices Construction Industrial Large-scale
equipment equipment generators andand processautomation vehiclesmachines
Cessation of production No Yes Yes Yes(2 weeks) (2 weeks) (10 days)
Effect of production Yes Yes Yes Yeslevels (1 week: 50% ! (2 weeks: 0%! (2 weeks: 0% ! (1.5 weeks: 0% !
Two weeks: 80%) 3-8 weeks: 50%) 3 weeks: 100%) 1.5–4 weeks: 50%
Delay in component Yes Yes Yes Yessupply
Special/general parts General General General Special
Recovery response Alternative suppliers Alternative supply Alternative Alternative(transition period: chain + supplier supply chain + manufacturing2 weeks) recovery support sharing design technology by IT
information withChinese factory
Direct effect of Yes No No Yespower outage
Response to power Establishing gas Self-generation Self-generation Self-generationoutage enforced by power generation system system systemTokyo power (billions of yen)company
Organizational 24-hour crisis center Recovery activity Risk management Crisis centerresponse (3 weeks) ! task task force
force team
Supply chain lessons from the catastrophic natural disaster in JapanYoungWon Park_Waseda Lapan, Paul Hong_U.Toledo, James Jungbae Roh_U.Rowan, U.S.A.
Products manufactured
Table 2. Comparasión con la industria minera directamente afectada en ChileMejillones Tocopilla Huasco VentanasCODELCO Norte (Ex Chuqui) CODELCO Norte (Ex Chuqui) CAP Planta de Pellets CODELCO Refinería VCODELCO Refinería Ch CODELCO Refinería Ch CAP Mina los Colorados Minera Los PelambresMinera Escondida ALTONORTE Refinería CAP Planta Magnetita Anglo A. Los BroncesMinera Zaldivar Mina Gavy CAP Mina Algarrobo CODELCO Andina
Criteria Esperanza Ministro Alles Lumina Copper Mina CaseronesFundición ChagresCobre Cobre Pelles de Hierro CobreMolibdeno Molibdeno Hierro MolibdenoOro / Plata Oro / Plata concentrados de cobre y molibdenoOro / PlataCatodos / Concetrado / cobre RAF
Catodos / Concetrado / cobre RAF
Catodos / Concetrado / cobre RAF
Catodos / Concetrado / cobre RAF
Cessation of production Yes Yes Yes Yes( > 2 years) ( > 2 years) ( > 4 years) ( > 4 years)
Effect of production Yes Yes Yes Yeslevels (54 week: 25% ! (54 week: 25% ! (54 week: 0% ! (54 week: 0% !
Two yearss: 50%) Two yearss: 50%) Four years: 50%) Four years: 50%)
Delay in component Yes Yes Yes Yessupply Período de fabricacion de 2 a 4 años
Turbinas, Generadores, Calderas
Direct effect ofpower outage
Response to power Establishing gas Establishing gas Self-generation Self-generationoutage enforced by power generation power generation Imposibility ImposibilityPower company (billions of US$) (billions of US$)Organizational not exist not exist Risk management Crisis centerresponse inexistent inexistent not exist not exist
inexistent inexistent
Products manufactured
Catastrófico para la industria mundial de
Catastrófico para la industria mundial de
Catastrófico para la ind. nacional de acero
Perdidad del 45 % de capacidad de
Activación del Proceso DIVINGDespresurización y Cooling
Despresurización: Liberación paulatina y controlada de la presión de vapor en la turbina. Este proceso se debería implementar en cuanto se notifique a la central de la activación de la alerta de tsunami. Si el sistema de alerta falla, los sistemas redundantes podrán actuar de manera preventiva de modo de minimizar el daño y evitar el riesgo de una explosión por aumento de presión.
Cooling: No se puede depender de los servicios de operación normales de la central para garantizar que ante una falla de suministro inesperado la central deje de circular el agua de refrigeración.
The ultimate emergency measures to secure a NPP under an accidental condition with no designed power or water supply _ K.S. Liang, S.C. Chiang, Y.F. Hsu, H.J. Young, B.S. Pei, L.C. Wang
Conclusiones
Son muchas las lecciones aprendidas en el desastre de la central térmica de Fukushima que podrían ser aplicables a la Infraestructura Crítica de generación de energía en Chile. A partir de esta investigación se propone iniciar una discusión a los distintos niveles de la actividad productiva nacional, donde las empresas de generación, trasmisión y grandes clientes mineros, participen activamente. Estos últimos serían claramente los principales afectados en esta cadena de acontecimiento que desata la llegada de un tsunami a una central de generación. Las medidas a tomar hoy, para prevenir daños catastróficos a las instalaciones de generación pueden ir desde simples acciones, preparación de protocolo, reforzamiento o redundancia de los equipos de respaldo y emergencia, modificación de las instalaciones existentes, cambios en la arquitectura no prevista hasta la fecha, relocalización en altura, hasta la construcción de grandes obras civiles como las proyectas a fines de los años 60 en Fukushima.