39ª Reunión Anual de la SNE Reus (Tarragona) España, septiembre 2013

Transcripción

1 MEJORA Y AMPLIACIÓN DE LAS REDES DE DRENAJES DE C.N. TRILLO Y C.N. ALMARAZ PARA HACER FRENTE A LLUVIAS INTENSAS Marta Gavela (mgc@empre.es) Ignacio Font (ifh@empre.es) EMPRESARIOS AGRUPADOS, A.I.E Evaristo Javier Fernandez (efm@cnat.es) CNAT En esta ponencia se describe a grandes rasgos la adecuación de las redes de drenaje de C.N. Trillo y C.N. Almaraz para valores de precipitación con un periodo de retorno de años. Por otro lado se incluye el diseño de las balsas de retención a las que llegan los efluentes de las redes de pluviales, planificadas para contener el vertido de agua posiblemente contaminante al medio ambiente en caso de ser necesario un tratamiento de la misma. Asimismo, se incide sobre la resolución de las dificultades encontradas a lo largo del proceso de diseño y cálculo de las mismas, así como en el transcurso de las obras realizadas. 1. INTRODUCCIÓN Como consecuencia del incidente del 11 de marzo de 2011 en la central nuclear de Fukushima, y de las actuaciones derivadas de las instrucciones técnicas complementarias del Consejo de Seguridad Nuclear, ITC-1, para hacer frente a sucesos naturales fuera de las bases de diseño, se procedió a realizar un análisis de la red de drenajes de las Centrales Nucleares de Trillo y Almaraz para valores de precipitación con un periodo de retorno de años. Asimismo, se planteó hacer frente a grandes incendios así como otras actuaciones extraordinarias derivadas del ITC-2. Debido a dichas actuaciones se consideró adecuado construir balsas de retención para recibir los efluentes de la red de pluviales y poder así interrumpir su vertido al medio ambiente en el caso de ser necesario un tratamiento de las aguas. 2. CÁLCULO Para el cálculo de las redes de drenaje los principales parámetros son la pendiente, el coeficiente de escorrentía, la intensidad media diaria correspondiente al periodo de retorno y el área a abarcar. Una vez obtenido el caudal en el punto de desagüe de cada cuenca o superficie se procedió al redimensionamiento de la red de drenaje. Para ajustar el diseño al nuevo

2 periodo de retorno se aumentaron los diámetros de los colectores existentes y se proyectaron nuevas salidas para las redes de drenaje que lo requirieron por cálculo. 3. DIFICULTADES EN EL PROCESO DE CONSTRUCCIÓN Las obras necesarias para ajustar las redes de drenaje al nuevo diseño tuvieron una dificultad intrínseca debido a la necesidad de realizar las obras de mejora de las redes sin interrumpir la operación normal de las centrales. Además, las numerosas instalaciones y servicios embebidos en el terreno requirieron de un constante esfuerzo de adaptación del diseño para evitar interferencias. En el proceso de realización de las obras de ampliación de las redes surgieron distintos problemas, algunos de los cuales se exponen en esta ponencia C.N. Almaraz Trabajo por debajo del nivel freático En el caso de la ampliación de la red de drenajes de C.N. Almaraz se tenía la dificultad adicional de trabajar muy cerca del nivel freático, llegando en algunos casos a estar por debajo del mismo. Este es el caso de una nueva arqueta que hubo que construir en el tramo final de una de las redes. El fondo de dicha arqueta estaba a la elevación mientras que el Nivel Máximo Normal del embalse estaba a la El procedimiento seguido fue el siguiente: Excavación de la arqueta Construcción de la arqueta (se dejó la tubería pasante) Obturación (accediendo desde el embalse, unos buzos colocaron boyas hinchables en el tubo de salida obturándolo para que no entrara más agua) Corte de la tubería pasante Drenaje de la arqueta mediante bomba portátil Colocación de la tajadera Implantación de bombas fijas (dejándolas 40 cm por debajo de la tubería para evitar problemas de cavitación)

3 Figura 1.Excavación de arqueta dejando la tubería pasante Figura 2.Construcción de arqueta dejando la tubería pasante

4 Existencia de tuberías de fibrocemento Otro de los problemas que surgieron en el proceso de construcción fue consecuencia de la rotura de tuberías de fibrocemento en la red antigua. Estas tuberías, compuestas por un aglomerante inorgánico hidráulico (cemento) con fibras de refuerzo de amianto, no se pueden demoler ya que el asbesto es una sustancia muy peligrosa debido a que sus microfibras inhaladas elevan enormemente el riesgo de un tipo de cáncer de pleura. Por este motivo su demolición debe estar estrictamente controlada. En el transcurso de las obras algunas de estas tuberías se rompieron, necesitando la presencia de personas especializadas para retirar ese material previa aprobación de la Consejería de Medio Ambiente. Tubos hinca Asimismo hubo una zona especialmente complicada por el número de interferencias ya que en la misma área de implantación de la nueva tubería se encontraban dos líneas de alta tensión, una tubería de nitrógeno y otra de oxígeno, y una tubería de agua bruta. Para no romper estas redes se utilizó un procedimiento especial de tubo hinca en el que un obrero desde dentro del tubo excavaba manualmente poco a poco hasta llegar al punto final. De este modo se garantizaba que las redes existentes quedarían intactas. Figura 3.Procedimiento de tubo hinca.

5 Interceptación de bajantes en Edificio de Turbinas La red de drenajes a donde vertían las bajantes de la cubierta del Edificio de Turbinas no tenía capacidad suficiente para absorber el aumento de volumen generado por el nuevo periodo de retorno de años. Para solventar este problema hubo que interceptar las bajantes del edificio llevando ese volumen de agua a un nuevo punto. Además se construyó una nueva arqueta con cierta profundidad para disipar la energía que traía el agua con el choque. El detalle del disipador en pozo puede verse en la siguiente figura. Figura 4. Disipador en pozo. Uso de robot para confirmación de diámetro de tubería Las redes de drenaje son especialmente delicadas en cuanto a la información que se maneja, ya que es complicado confirmar los datos al no verse a simple vista. En los casos en los que había incertidumbre entre la información de los planos y la realidad en planta se usó un robot que penetraba en la tubería proporcionando la información necesaria. Balsas de recogida Asimismo, debido a la imposibilidad de construir la balsa de recogida de las redes de drenaje aguas abajo por la falta de espacio, se tuvo que idear un sistema de bombas para bombear el vertido aguas arriba hacia las balsas en el caso de estar contaminada. El sistema funciona por gravedad en situación normal y en el caso de detectarse contaminación se cerrarían las tajaderas de las arquetas finales de las redes y se bombearía el agua contaminada desde dichas últimas arquetas hasta la balsa de recogida. Por este motivo se dejaron bombas fijas en las arquetas finales, previendo la necesidad de conectar mangueras hasta la arqueta desde la cual se bombearía el fluido hasta la balsa.

6 3.2. C.N. Trillo Conexiones con antiguos elementos Entre las particularidades encontradas en las obras de mejora de las redes de drenaje de C.N. Trillo se encuentra la necesidad de hacer conexiones en antiguos elementos de la misma. Este es el caso de la conexión realizada en una galería de desagüe de fábrica situada a gran profundidad. El procedimiento seguido fue el siguiente: Trabajos de perforación vertical hasta la galería en mina existente. Delimitación de la zona impidiendo el paso a cualquier trabajador y señalización del riesgo existente debido al alto riesgo de caída. Comprobación in situ de que no hay daños estructurales en la galería debido a la cala de la barrena que pudieran poner en riesgo a los trabajadores. Para bajar se coloca un trípode con un descensor sobre la boca del pozo. Retirada de escombros y encofrado que soporte el tubo. Se deja un medidor de oxígeno a los trabajadores que se encuentran en el interior. Un tercer trabajador permanece en el exterior a modo de auxilio mientras haya personal en el interior. Figura 5. Interceptación de galería de fábrica

7 Figura 6. Trabajos de perforación vertical hasta la galería en mina Figura 7. Trabajador inspeccionando la galería Doble vallado Para no romper el doble vallado de la central, debido a las complicaciones derivadas tales como la necesidad de vigilancia en dicho punto, se optó por hacer pasar las tuberías bajo el mismo mediante tubos hinca. En este caso, al no haber interferencias, se pudo realizar un procedimiento de tubo hinca estándar. Por exigencias del procedimiento de hinca, el

8 frente de ataque y la parte trasera de la excavación deben ser muros verticales, no obstante los laterales de la excavación deberán tener un talud de 45. Mientras haya presencia de maquinaria excavando la hinca no está permitido trabajar en las zanjas y arquetas cercanas. Figura 8. Frente de ataque del procedimiento de tubo hinca Figura 9. Compresor en procedimiento de tubo hinca

9 Figura 10. Cilindros de empuje en procedimiento de tubo hinca Balsas de recogida En el punto final de las redes de drenaje que van a cada balsa se construyó una arqueta de recogida impermeabilizada que dirigía el volumen de agua a una arqueta de distribución. La arqueta de distribución consta de dos salidas, una hacia un canal con una tajadera abierta en condiciones normales, y otra hacia la balsa de recogida con la tajadera cerrada (uso en caso de vertido contaminado). Al final de la balsa se diseñó una arqueta de muestreo y de vaciado de la balsa con un vial de acceso para camiones. En el caso de detectar una fuga de contaminación se cerrará la tajadera del canal y se abrirá la de la balsa. La balsa se encuentra actualmente en fase de construcción.

10 Figura 11. Arqueta de recogida impermeabilizada Figura 12. Arqueta de distribución

11 Figura 13. Entrada de tubería en balsa de recogida 4. CONCLUSIONES Las obras realizadas para adecuar las redes de drenaje y las nuevas balsas al aumento de la capacidad de desagüe y almacenamiento en ambas plantas para poder hacer frente a sucesos naturales fuera de las bases de diseño permitirán evitar la formación de zonas con acumulación de agua y asegurar la contención y confinamiento de vertidos líquidos potencialmente contaminados.