Tema: Mantenimiento. 40 Reunión Anual de la SNE. Valencia 2014

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1 Tema: Mantenimiento 40 Reunión Anual de la SNE Valencia 2014 Gestión de Envejecimiento y Obsolescencia en Componentes Activos en la Central Nuclear de Cofrentes Jesus Hernando IBERDROLA GENERACION NUCLEAR Javier Sala IBERDROLA GENERACION NUCLEAR 1. ANTECEDENTES Con el paso de los años, las centrales nucleares españolas se ven en la necesidad de realizar un control cada vez más exhaustivo de los sistemas, estructuras y componentes debido a los diferentes efectos de envejecimiento que estos sufren. Igualmente, la obsolescencia puede llegar a afectar al mantenimiento de los equipos y en definitiva a su funcionamiento siendo también un punto clave para la correcta gestion de los componentes de las centrales. La principal y más destacada regulación para asegura la seguridad y fiabilidad de las centrales nucleares pasa por la aplicación del apéndice B del 10CFR50, criterios de aseguración de la calidad para centrales nucleares. Las Centrales Nucleares españolas están sujetas a los requisitos del 10CFR50.65 de manera idéntica que las centrales en EEUU, y respecto a la gestión del envejecimiento de acuerdo con la IS-22 emitida por el Consejo de Seguridad Nuclear, las centrales españolas han de implantar tras una revisión de gestión de envejecimiento con criterios similares al 10CFR54, Programas de Gestión de Envejecimiento para los ESC con funciones pasivas. Este requisito es independiente de que la central opte o no a la operación a largo plazo. Así, la gestión del envejecimiento de componentes pasivos queda regulada a través de los planes de Gestión de vida existentes en cada una de las centrales mientras que en el caso de los componentes activos cada una de las centrales españolas siguen unos planes propios destinados a la correcta gestion del envejecimiento y la obsolescencia. La propia Instrucción IS-22 establece que la aplicación de la Regla de Mantenimiento (regulada en la Instrucción IS-15 del Consejo de Seguridad Nuclear) garantiza que las funciones críticas de los componentes activos incluidos en su alcance se encuentren dentro de los niveles de aceptación. Así, junto con la Regla de mantenimiento, en la centrales españolas existen y se aplican mecanismos para la correcta gestion de componentes activos y mejora de las prácticas de mantenimiento preventivo y predictivo.

2 2. OBJETO DE LA PONENCIA En la presente ponencia se describirán los procesos y practicas existentes en la Central Nuclear de Cofrentes utilizados para identificar, vigilar y evaluar los problemas de envejecimiento y obsolescencia de los equipos activos de la central. 3. PROCESOS DE GESTION DE COMPENTES ACTIVOS EN C.N. COFRENTES Dentro de la Central Nuclear de Cofrentes existen diferentes programas de gestion que sirven como base para el correcto control del envejecimiento de componentes activos. Estos programas quedan encuadrados dentro de cuatro grandes líneas de actuación que se listan a continuación: Programas de mantenimiento y prácticas de la Regla de Mantenimiento. - Programa detallados por familias de componentes - Regla de Mantenimiento - Manual de Inspección en Servicio - MISI-CO - Programa de Análisis de Tendencias ANATENDE Plan de gestion de activos de C.N. Cofrentes SIGAN. Programas de análisis de la experiencia operativa. - Experiencia operativa Externa - Experiencia operativa Interna Programa para la gestión de la calificación ambiental. Los programas de control de envejecimiento servirán entre otros, como input para el desarrollo de proyectos que quedaran incluidos dentro del Plan de gestion de activos de C.N. Cofrentes siendo esta la herramienta principal para realizar la gestion de proyectos de la central. 3.1 Programas de mantenimiento y prácticas de la Regla de Mantenimiento. Programas detallados por familias de componentes El proceso del mantenimiento en C.N. Cofrentes tiene como objetivo maximizar la seguridad y fiabilidad de los componentes de la instalación y establece las vigilancias periódicas a que deben ser sometidos dependiendo de su función, del sistema en que estén instalados y de los fenómenos degradatorios que pudieran afectarles. La estrategia de mantenimiento definida para cada componente no es estática, sino que se actualiza de forma continua. Los planes de mantenimiento se modifican en base a los fallos ocurridos, a los resultados de las intervenciones, a las recomendaciones de los fabricantes o a la experiencia operativa propia o externa. Las intervenciones más habituales realizadas en C.N. Cofrentes se pueden agrupar sobre las siguientes familias de componentes: Válvulas Motores y Generadores Bombas, Compresores y Ventiladores Esclusas

3 Aparamenta eléctrica, Relés, Cuadros de Control e Interruptores Transformadores, Cargadores y UPS Baterías Grúas, plataformas y equipos de elevación Sistemas de control y controladores Instrumentos, sensores, transmisores, indicadores, registradores Regla de Mantenimiento En la central nuclear de Cofrentes se realiza un seguimiento del comportamiento o de la condición de estructuras, sistemas y componentes (ESCs) mediante la Regla de Mantenimiento quedando está regulada por la Instrucción IS-15 y la Guía de Seguridad Este seguimiento se hace comparando, con criterios y objetivos establecidos por el operador y de forma suficiente para proporcionar una seguridad razonable, de que dichas estructuras, sistemas y componentes relacionados con la seguridad son capaces de cumplir su función. Cuando estos criterios y objetivos no se alcanzan por cualquier razón, incluyendo el envejecimiento de los componentes monitorizados, se requiere la implantación de acciones correctivas destinadas a restablecer su comportamiento a niveles aceptables. Por tanto, la correcta implantación de la Regla de Mantenimiento contribuye a la detección y corrección de potenciales problemas asociados al envejecimiento de componentes activos relacionados con la seguridad vigilando la efectividad del Mantenimiento ya que éste es el que debe evitar que un ECS alcance un nivel de degradación que ponga en riesgo la capacidad para cumplir su función. Manual de inspección en servicio de C.N. Cofrentes MISI-CO De acuerdo con la condición nº 12 del Permiso de Explotación Provisional de la Central Nuclear de Cofrentes otorgado por la Orden Ministerial del 27 de julio de 1984, que exigía al Propietario la elaboración de un Programa de Inspección en Servicio que cumpliese los requisitos de la Sección XI del Código ASME y con objeto de dar cumplimiento al requisito citado, en C.N. Cofrentes se dispone del Manual de Inspección en Servicio para el tercer intervalo de inspección (MISI-CO-3), formado por once capítulos y cuatro apéndices. En el programa de inspección están recogidas la normativa y documentación aplicables a las actividades de inspección y pruebas en servicio en C.N. Cofrentes así como los límites de inspección y pruebas de acuerdo con los requisitos establecidos por la normativa y los requisitos de información al CSN de las actividades de inspección y pruebas en servicio que se llevan a cabo en la central. Este programa debe renovarse cada intervalo de inspección, adaptándolo a la edición de la Sección XI aceptada por la NRC en el apartado 55a del 10CFR50 doce meses antes del inicio del Intervalo. Tal y como se puede observar en el índice del propio manual de inspección en servicio, existen dos capítulos destinados a la realización de pruebas funcionales de componentes activos, esto son: Capítulo 6º - Pruebas funcionales de bombas. Capítulo 7º - Pruebas funcionales de válvulas

4 Las pruebas periódicas a que serán sometidos estos componentes en el alcance tienen por objeto comprobar su capacidad operacional consistiendo básicamente en determinar sus características funcionales en su rango normal de funcionamiento. Monitorización y análisis de tendencias en equipos ANATENDE Dentro de la central nuclear de Cofrentes es utilizado el programa de Análisis de tendencias, (ANATENDE) para realizar el correcto seguimiento de los parámetros medidos en aquellos equipos relacionados con la seguridad y disponibilidad de planta sometidos a MISI. Gracias a este programa se puede realizar un análisis de tendencias de los datos medidos sirviendo este tanto para la detección temprana de posibles fallos futuros como para la modificación de valores de referencia de los parámetros medidos debidos a modificaciones en planta que lo motiven o a la necesidad de modificación de equipos para no sobrepasar los valores límite marcados dentro de los procedimientos de prueba. 3.2 Plan de Gestion de Activos de C.N. Cofrentes Los procesos establecidos en la propia central vienen recogidos dentro del procedimiento general PG-044 Procedimiento general para la gestion de procesos de C.N. Cofrentes, considerando como proceso la actividad consistente en transformar, de forma planificada, unas entradas mediante recursos físicos, tecnológicos o humanos, en unas salidas denominadas productos. Así, en el desarrollo de este procedimiento se indica la forma en que se han establecido/ identificado los diferentes procesos de la Central; las responsabilidades de las distintas unidades de la Central; la forma de documentación de los procesos y los criterios y requisitos para su evaluación y presentación de resultados a la Dirección. Toda esta información queda recogida en la Ficha del Proceso. Para el caso que nos ocupa, relacionado con la gestion de componentes activos en C.N. Cofrentes, el proceso identificado que gestiona el envejecimiento de estos componentes como de cualquier otro de relevancia dentro de la central es el AC2 Planificar y gestionar inversiones. Con el objetivo de sistematizar y aglutinar las actividades del proceso AC2 anteriormente mencionado, la Central nuclear de Cofrentes utiliza el Plan de Gestión de Activos buscando una gestion adecuada del envejecimiento de la planta, asegurando su operación segura y fiable. El objetivo de este plan es definir con un horizonte temporal de 10 años, la asignación de recursos de forma que se maximice su impacto en el rendimiento de la planta asegurando su operación segura y fiable, cumpliendo con las restricciones existentes. Estas restricciones son tanto externas, impuestas por los organismos reguladores competentes, como internas. Las entradas al mismo son consideradas como los inputs que determinan la necesidad de inversión y surgirán de: Documentos reguladores Experiencias operativas externas y recomendaciones de la industria Experiencia operativa interna: Necesidades estratégicas de Iberdrola Así, a raíz de los diferentes inputs, el plan identifica todos los proyectos de inversión que deben realizarse en la planta y los clasifica por orden de importancia de forma que se maximice el rendimiento en función de unos criterios de seguridad y fiabilidad definidos previamente. El objetivo final es planificar y homogeneizar el esfuerzo inversor a lo largo del tiempo de forma que, para una capacidad de inversión

5 dada, se obtenga la mayor mejora alcanzable tanto en los indicadores de fiabilidad como en los indicadores de seguridad del Sistema Integrado de Supervisión de Centrales Nucleares (SISC). La estructura general del Plan de Gestión de Activos diseñado para la planificación de los proyectos de inversión en la Central Nuclear de Cofrentes se muestra en la siguiente imagen Estructura General Plan de Gestion de Activos de C.N. Cofrentes En la elaboración del plan se recogen aportaciones de todas las organizaciones de la central así como de organizaciones externas a la Dirección de Generación Nuclear de Iberdrola, ya sea de otras divisiones dentro del Negocio Liberalizado de Iberdrola o de empresas y organizaciones externas. Asimismo, se cuenta con las bases de datos de fiabilidad de equipos elaboradas por la industria para aquellos equipos en los que la población existente en la planta es excesivamente pequeña para proporcionar una muestra estadísticamente representativa de su comportamiento futuro. Para la selección de los proyectos de inversión se han definido cuatro categorías de valoración para los proyectos de inversión de C.N. Cofrentes: Requisitos Reguladores Seguridad Nuclear y Protección Radiológica Riesgos Oportunidades de Mejora El Plan de Gestión de Activos de CNC es un documento de naturaleza dinámica, ya que todos los inputs necesarios para su elaboración están sujetos a variaciones. Para ello, el plan se elabora mediante una herramienta informática, denominada Sistema Informático de Gestión de Activos Nucleares, SIGAN, que permite la actualización automática del Plan de Gestión de Activos cuando se produce la revisión parcial o total de cualquiera de las inversiones que lo conforman. 3.3 Programas de análisis de la experiencia operativa. El objetivo de C.N. Cofrentes con respecto a la Experiencia Operativa (EO) es utilizar, de manera efectiva y eficaz, las lecciones aprendidas de la EO Externa (EOE) y las de la propia, o Interna (EOI), para mejorar tanto la seguridad y la fiabilidad de la instalación, como la protección al medio ambiente, la seguridad y salud de las personas, la calidad de los procesos y la seguridad física de la planta.

6 Los intercambios de EO entre centrales nucleares, facilitados por Organizaciones como WANO, INPO y la OIEA son actualmente constantes y de una gran densidad. La información que llega a las Centrales es por tanto muy amplia y variada e incluye problemas asociados al envejecimiento de componentes, tanto activos como pasivos. Ello conlleva la necesidad de un tratamiento racional y organizado de dicha información, de su distribución selectiva a los grupos interesados para su estudio y del seguimiento y control de las posibles acciones correctivas. Esto es, el establecimiento de un Programa de EO. El Programa de EO de C.N. Cofrentes está organizado para facilitar la utilización efectiva de las Experiencias Operativas tanto Internas como Externas incluyéndose la identificación e implantación de las acciones correctivas consecuencia de las lecciones aprendidas de las Experiencias Operativas. El Programa contiene instrucciones para la obtención de datos estadísticos y tendencias en relación con los sucesos, sus consecuencias, sus causas raíz y sus acciones correctivas siendo regulado en la C.N. Cofrentes a través de los procedimientos PG-013 Programa de experiencias operativas, PC-004 "Análisis de la experiencia operativa interna o PA-LISEO-01 Evaluación de experiencias operativas de otras plantas e impacto en C.N. Cofrentes. PG-013 Rev.6: El objetivo del programa de experiencia operativa es el de establecer las líneas generales de actuación de C.N. Cofrentes en lo relacionado con las EO tanto Internas como Externas. En este procedimiento se describe el tratamiento de dichas EO, desde su recepción en C.N. Cofrentes para las Externas o su generación para las Internas, hasta el cierre de las posibles acciones correctivas, con objeto de mejorar la seguridad, fiabilidad y disponibilidad de la C.N. Cofrentes, así como la protección al medio ambiente, la seguridad y salud de las personas, la calidad de los procesos y la seguridad física de la planta. PC-004 Rev.3: Este procedimiento, aplicable a todas las organizaciones de la central, tiene el objetivo de proporcionar los controles para asegurar que las potenciales acciones asociadas a experiencias operativas internas (EOI) son cumplidas y cerradas, de manera que se vele en todo momento por la Seguridad de la planta y de las personas, así como por la protección de medio ambiente, la seguridad e higiene de los trabajadores, la calidad de las actividades desempeñadas y la seguridad física de instalaciones. Igualmente en él se identifican las responsabilidades de cada una de las organizaciones que participan en el proceso de Experiencia Operativa Interna. Fruto de la aplicación de este procedimiento son generados los INFORMES FINALES DE EXPERIENCIA OPERATIVA INTERNA (IFEOI), estableciéndose en este procedimiento los criterios que regulan la correcta edición, revisión, aprobación, distribución y archivo de los mismos. PA-LISEO-01 Rev.4: Este procedimiento tiene por objetivo establecer las responsabilidades y definir la forma de actuación del Responsable de Experiencia Operativa Externa (EXPOP) en relación con el programa de Experiencias Operativas Externas (EOE). Se establece el alcance de los documentos a analizar por C.N. Cofrentes en lo referente a experiencias operativas externas, entre los que se encuentran los documentos emitidos por suministradores, así como las comunicaciones de la NRC 10CFR Part. 21. La experiencia operativa relacionada con fallo de componentes, ya sea de sucesos de la industria o comunicaciones de suministradores, se procesa por EXPOP enviándose para análisis de la unidad de C.N. Cofrentes que corresponda. Derivado del análisis de la IN en la que la NRC resaltaba la importancia de tener en cuenta las recomendaciones de los suministradores, por parte de C.N. Cofrentes se tomó como acción la incorporación en el procedimiento de almacén PC-046 Almacén y Logística de Materiales, que todas las comunicaciones de fallos de los suministradores se remitiesen al responsable de EOE.

7 Derivado del análisis de la EOE, existen diversos ejemplos, en los que se han tomado las acciones oportunas de C.N. Cofrentes para que los componentes descritos no afectasen a la seguridad y fiabilidad de las plantas. El control informático del Programa de EOE se realiza mediante la Base de Datos de EOE y el Programa de Gestión Integrada de No Conformidades y Acciones (GESINCA). 3.4 Programa para la gestión de la calificación ambiental. A raíz de la publicación por parte de la NRC del NUREG 0588 Interim Staff Position on Environmental Qualification of Safety-Related Electrical Equipment y de la Regulatory Guide 1.89, la Central Nuclear de Cofrentes dispone de un programa de vigilancia de condiciones ambientales de equipos Clase 1E descrito dentro del procedimiento de central PC Procedimiento general para el control de equipos de seguridad clase 1E con vida corta calificada. Así, mediante el citado procedimiento se establecen los criterios y metodología a seguir en C.N. Cofrentes, con respecto a los equipos de Clase 1E con vida corta calificada, midiendo las condiciones ambientales a las que están sometidos, para mantener actualizado el listado de equipos, recogidos en el documento A Listado de equipos con vida corta calificada y cumplir con los requisitos establecidos. El listado de equipos con vida corta cualificada recoge en general los equipos que cuentan con requisitos de calificación ambiental relacionados directamente con su vida corta calificada y otros equipos que no estando relacionados con la seguridad, tiene alguna limitación de vida debido a sus condiciones ambientales. Para cada uno de los equipos se indican los períodos de sustitución para aquellos componentes que tienen vida corta calificada, bien se trate, del componente completo o de alguna de sus partes. También se indica el período de realización de algún otro tipo de acción que no sea sustituir el componente o alguna de sus partes, pero que es fundamental para asegurar el correcto funcionamiento del equipo. 4. PROCESOS DE CONTROL DE OBSOLESCENCIA EN C.N. COFRENTES Dentro de la central nuclear de Cofrentes existen numerosos ejemplos de actuaciones enfocadas a la gestion de la obsolescencia en componentes activos. De una forma más particular, relacionada con la Instrumentación y control, ha sido desarrollado un plan de modernización dentro de C.N. Cofrentes para los sistemas de Instrumentación y control habiendo sido establecida una metodología destinada a identificar las diferentes debilidades en los diferentes sistemas de la central y establecer para aquellos candidatos a la modernización, las soluciones más convenientes y la prioridad de las mismas. La razón principal es la obsolescencia causada fundamentalmente por la falta de repuestos, la falta de asistencia técnica por parte del fabricante original del producto o la falta de capacidad funcional para satisfacer las necesidades actuales y futuras. Otra consideración a tener en cuenta es el envejecimiento de los sistemas de I&C que conduce a una situación de pérdida de fiabilidad y disponibilidad, incremento de costes y falta de personal especializado para realizar el mantenimiento y la ingeniería necesarios. A la hora de decidir si un sistema debe o no ser modernizado debe considerarse también su tasa de fallos. Si la tasa de fallos es elevada o si las consecuencias del fallo son inaceptables deberá figurar en los primeros lugares de la lista priorizada de sistemas candidatos a ser modernizados. Por otro lado, en C.N. Cofrentes se vienen realizando un gran número de actuaciones relacionadas con la gestion de la obsolescencia. Algunas de estas actuaciones se encuentran enclavados dentro de proyectos definidos dentro del plan de gestion de activos de la central.

8 5. CONCLUSIONES Tal y como ha quedado reflejado en esta ponencia, dentro de la Central Nuclear de Cofrentes existen un gran número de programas destinados a realizar un adecuado seguimiento y gestión del envejecimiento de los componentes activos. Estos programas quedan encuadrados dentro de cuatro grandes líneas de actuación: Programas de mantenimiento y prácticas de la Regla de Mantenimiento o o o o Programa detallados por familias de componentes: Maximizando la seguridad y fiabilidad de los componentes de la instalación y estableciendo las vigilancias periódicas a que deben ser sometidos dependiendo de su función, del sistema en que estén instalados y de los fenómenos de degradación que pudieran afectarles. Regla de Mantenimiento: Vigilando la efectividad del Mantenimiento para evitar que los componentes alcancen un nivel de degradación que ponga en riesgo la capacidad para cumplir su función. Manual de Inspección en Servicio - MISI-CO: Con la realización de pruebas funcionales de válvulas y bombas de manera periódicas con el objeto comprobar su capacidad operacional. Programa de Análisis de Tendencias ANATENDE realizando un análisis de tendencias de los datos medidos sirviendo este tanto para la detección temprana de posibles fallos futuros como para la modificación de valores de referencia de los parámetros medidos Plan de gestion de activos de C.N. Cofrentes SIGAN Identificando todos los proyectos de inversión que deben realizarse en la planta y clasificándolos por orden de importancia en función de unos criterios de seguridad y fiabilidad con el objetivo de definir con un horizonte temporal de 10 años, la asignación de recursos de forma que asegure la operación segura y fiable, cumpliendo con las restricciones existentes. Estas restricciones son tanto externas, impuestas por los organismos reguladores competentes, como internas. Programas de análisis de la experiencia operativa. Utilizando de manera efectiva y eficaz las lecciones aprendidas de la Experiencia Operativa Externa (EOE) y las de la propia, o Interna (EOI), para mejorar tanto la seguridad y la fiabilidad de la instalación, como la protección al medio ambiente, la seguridad y salud de las personas, la calidad de los procesos y la seguridad física de la planta. Programa para la gestión de la calificación ambiental. Planificando para cada uno de los equipos incluidos dentro de su alcance los períodos de sustitución para aquellos componentes que tienen vida corta calificada, bien se trate, del componente completo o de alguna de sus partes. También se indica el período de realización de algún otro tipo de acción que no sea sustituir el componente o alguna de sus partes, pero que es fundamental para asegurar el correcto funcionamiento del equipo. Igualmente dentro de la central nuclear de Cofrentes existen numerosos ejemplos de actuaciones enfocadas a la gestion de la obsolescencia en componentes activos y de una forma más particular relacionada con la Instrumentación y control, ha sido desarrollado el plan de modernización para los sistemas de Instrumentación y control de C.N. Cofrentes.