CAPACIDADES TECNOLÓGICAS Y COMPETITIVIDAD DEL SECTOR NUCLEAR

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1 CAPACIDADES TECNOLÓGICAS Y COMPETITIVIDAD DEL SECTOR NUCLEAR ESPAÑOL INGENIERIA DEL PROYECTO: CAPACITACIÓN N Y PRESENCIA INTERNACIONAL JESÚS SÁNCHEZ ÁLVAREZ-CAMPANA DIRECTOR DE DESARROLLO COMERCIAL, EMPRESARIOS AGRUPADOS Santander, 26 de mayo de 2009

2 Valoración Global de un Proyecto Nuclear Instalación Industrial Compleja Volumen físico Tecnología avanzada Requisitos de seguridad Garantía de calidad 2

3 Valoración Global de un Proyecto Nuclear PERCEPCIÓN DEL RIESGO Inherente a todas las actividades industriales El Riesgo en el campo nuclear Sensibilidad especial Análisis exhaustivos Aceptación de niveles muy bajos El factor Riesgo determina el Diseño Accidentes de muy baja probabilidad Defensa en profundidad 3

4 Organización del Proyecto de una Central Nuclear en España Modelo Inicial (años 60): Contrato Llave en Mano MINISTERIO DE INDUSTRIA EMPRESA ELÉCTRICA CONSEJO SEGURIDAD NUCLEAR Contrato Directo con la Empresa Eléctrica CONTRATO LLAVE EN MANO PARA EL SUMINISTRO DE LA PLANTA COMPLETA, INCLUYENDO, INGENIERÍA, SUMINISTRO DE EQUIPOS, CONSTRUCCIÓN, PRUEBAS Y PUESTA EN MARCHA Y SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE NUCLEAR Poca o nula participación española en el Proyecto 4

5 Organización del Proyecto de una Central Nuclear en España Modelo Tradicional: Contrato por Componentes MINISTERIO DE INDUSTRIA CONSEJO SEGURIDAD NUCLEAR EMPRESA ELÉCTRICA Alcance Máximo de la Empresa de Ingeniería Contratos Directos con la Empresa Eléctrica Empresa de Ingeniería Dirección de Proyecto Ingeniería y Diseño Gestión de Suministros Dirección de Construcción Pruebas y Puesta en Marcha Coordinación y Supervisión COMBUSTIBLE NUCLEAR N S S S T - G SUMINISTRADORES DE EQUIPOS CONTRATISTAS DE OBRA CIVIL Y MONTAJE Aumento progresivo de la participación española en el Proyecto 5

6 Alcance de los Servicios de Ingeniería PREPARACIÓN DEL PROYECTO Servicios de Consultoría Estudios de Viabilidad Planificación y Estudios Económicos Estudio y Selección de Emplazamientos Estudios de Impacto Ambiental Documentación de Petición de Ofertas (BIS) EJECUCIÓN DEL PROYECTO Dirección de Proyecto Ingeniería y Diseño Gestión de Suministros Dirección de Construcción Pruebas y Puesta en Marcha Servicios de Apoyo a la Explotación Evaluación de Ofertas y Apoyo en la Selección del Suministrador Principal Apoyo al Licenciamiento y Permisos 6

7 Valoración Global de un Proyecto Nuclear HORAS HOMBRE DE INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN REQUERIDAS EN PROYECTOS TERMICOS Y NUCLEARES CONCEPTO Ingeniería y Diseño Gestión de Equipos Dirección de Construcción Pruebas y Puesta en Marcha Obras Civiles y Montajes TÉRMICA CARBÓN 2 X 500 MW NUCLEAR 1000 MW

8 Capacitación de la Ingeniería TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA FACTORES DE ÉXITO Seleccionar una ingeniería extranjera experimentada Establecer un Acuerdo adecuado Reservarse el acceso a otros Consultores Asignar personal cualificado Establecer una organización eficiente Asumir responsabilidades progresivamente Establecer un plan de formación y entrenamiento Disponibilidad de medios técnicos avanzados Promover la visión general del Proyecto Espíritu de innovación 8

9 Proyectos Nucleares en España JOSE CABRERA PWR 160 MWe GAROÑA BWR 450 MWe ALMARAZ PWR 2 x 980 MWe ASCÓ PWR 2 x 980 MWe COFRENTES BWR 1000 MWe VANDELLOS 2 PWR 980 MWe TRILLO PWR 1066 MWe VALDECABALLEROS BWR 2 x 975 MWe 9

10 Participación de EA en el Programa Español de Reactores Avanzados Gestionado por UNESA-DTN. Años 1991 a 2000 Financiación: Programa PIE (UNESA) y Empresas Participantes Ingeniería para la Certificación del Diseño del Programa de Reactores Avanzados de EPRI en los Estados Unidos AP-600; Westinghouse, PWR, Tipo Pasivo; 600 MWe SBWR; General Electric, BWR Tipo Pasivo; 650 MWe ABWR; General Electric, BWR Tipo Evolucionado, 1350 MWe FOAKE ( First-Of-A-Kind Engineering ) del ABWR de GE Aplicación del URD ( Utility Requirements Document ) del EPRI Participación en la elaboración del EUR ( European Utility Requirements ) Document 10

11 Diseños de Reactores Avanzados Disponibles en el Mercado (GIII y GIII+) WESTINGHOUSE : (Toshiba) AP-1000: PWR, Pasivo, 1117 MWe (GIII+) System 80+: PWR, Evolucionado, 1350 MWe (GIII) GEH: ABWR: BWR, Evolucionado, 1360 MWe (GIII) ESBWR: BWR, Pasivo, 1550 MWe (GIII+) AREVA NP: EPR: PWR, Evolucionado, 1600 MWe (GIII) SWR-1000: BWR, Pasivo, 1100 MWe (GIII+) ATOMSTROYEXPORT: VVER 1000/ AES-92 PWR, Evolucionado, 1350 MWe (GIII) AECL: ACR-1000: Refrigerante H 2 O, Moderador D 2 O (GIII+) Seguridad Pasiva Mejorada, 1200 MWe Otros Reactor Vendors : Toshiba (ABWR), Mitsubishi (APWR) y KOPEC (APR 1400) Areva+Mitsubishi: Atmea (APWR, 1000 MWe) 11

12 AP-1000, Westinghouse: PWR; Pasivo; 1117 MWe Disposición General de la Central 12

13 ABWR, General Electric: BWR, Evolutionary,, 1350 MWe 13

14 ESBWR, General Electric: BWR, Passive,, 1550 MW ESBWR: Economic Simplified Boiling Water Reactor Vista General 14

15 EPR (European Pressurized Reactor); AREVA NP: PWR; Evolucionado; 1600 MWe Vista General Nuclear Auxiliary Building Fuel Building Reactor Building Safeguard Building 1 Diesel Building 3+4 Waste Building Safeguard Building 2+3 Safeguard Building 4 Diesel Building 1+2 Office Building Access Building C.I. Electrical Building Turbine Building 15

16 SRW , AREVA NP: BWR; Pasivo; 1100 MWe SWR-1000: Simplified Water Reactor 16

17 VVER-1000/EAS-92 (ATOMSTROYEXPORT): PWR; Evolucionado, 1000 MWe 17

18 Proyecto AP-600 (años 90) Proyectos AP-600 y AP-1000 de Westinghouse Ingeniería para la Certificación del Diseño por la US NRC Proyecto EPP (European Passive Plant) Proyecto de Westinghouse para Europa precursor del AP-1000 Desarrollo del Diseño Básico Proyecto AP-1000 Apoyo de Ingeniería a Westinghouse en las áreas de: Diseño y Análisis de Tuberías Evaluación de Costes de la Central Evaluación del Diseño del AP-1000 para el Technology Assessment en varios proyectos de futuras centrales en diversos países de Europa 18

19 Proyectos ABWR y ESBWR Proyecto Lungmen NPP, Unidades 1 y 2 Servicios de Ingeniería como subcontratista de GE Tipo de Central: ABWR (Tipo Evolucionado) Potencia: 2 x 1350 MWe Localización: Taiwan Cliente: TPC Proyecto ESBWR (GE) Servicios de Ingeniería para GE en las siguientes áreas: Ingeniería y Diseño del ESBWR Design Certification: preparación del DCD COL Application, Nueva central ESBWR en el emplazamiento de North Anna, de Dominion 19

20 Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ABWR Lungmen NPP, TPC (Taiwan), ABWR (GE), 2 x 1360 MWe Diseño de Componentes Singulares Contención y Penetraciones de la Contención Sistema de soportado de los equipos y tuberías del Pozo Seco Revestimientos de las piscinas de combustible y de supresión Compuertas de las Piscinas de combustible Especificaciones de las pruebas de integridad estructural de la Contención Análisis de Componentes Análisis dinámico de los racks de combustible Análisis dinámico y diseño estructural de los equipos de la piscina de supresión 20

21 Diseño y Análisis de Tuberías Análisis termohidráulicos Análisis de rotura de tuberías Análisis de la Protección contra sobrepresurización Diseño de tubería pequeña en el Edificio del Reactor Análisis de tuberías (todos los tamaños) y soportado, en los edificios del reactor y de Combustible Análisis Probabilístico de Seguridad y Protección Radiológica APS en Parada Análisis integrado de fiabilidad de planta Análisis de condiciones ambientales (radiación) 21

22 Ingeniería de Instrumentación y Control Ingeniería de factores Humanos para el diseño de la sala de Control Cálculo de puntos de seteo de instrumentos Diagramas lógicos de los sistemas del NSSS Diagramas de Cableado y esquemas de los sistemas del NSSS Procedimientos de respuesta de emergencia Procedimientos de vigilancia de equipos Procedimientos de respuesta del Operador en Alarmas Ingeniería de alarmas en sala de control 22

23 ESBWR, General Electric: BWR, Passive,, 1550 MW ESBWR: Economic Simplified Boiling Water Reactor Vista General 23

24 Ingeniería de Planta Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR Disposición del Edificio de la Turbina y Edificio Eléctrico Diseño de Tuberías en los Edificios de Turbina y Eléctrico Trazado de cables y bandejas Trazado de los conductos de Ventilación y Aire Acondicionado Trazado de tuberías en el Edificio del Reactor Refrigeración del pozo seco Vapor principal, Agua de Alimentación Condensador de Aislamiento Purificación del Agua del Reactor 24

25 Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR Estudios de Prestaciones de Planta Estudios de Operación en Modo Isla Estudios de Arranque de Planta Cálculos de Calentamiento del Edificio del Reactor y del Edificio de Control Cálculo de Condiciones Ambientales para Calificación de Equipos Diseño de Equipos Singulares Penetraciones Mecánicas de la Contención Revestimientos de las piscinas de combustible en el Edificio del Reactor y en el Edificio de Combustible Diseño del Soportado del Reactor Plataformas de Inspección en Servicio en el Pozo Seco Blindajes para la Inspección en Servicio del Reactor 25

26 Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR Análisis de Componentes Respuesta dinámica del Edificio del Reactor en caso de LOCA y Rotura de Válvulas de Alivio del Reactor Análisis de Presurización de Compartimentos por rotura de tuberías de alta energía Capacidad última de la Contención Determinación de los Márgenes en el análisis sísmico de la Contención Análisis Sísmico y Diseño Estructural de los Racks de Combustible (para ENSA) Estudios de mantenibilidad de los equipos en el túnel de vapor Análisis de Tuberías Vapor Principal y Agua de Alimentación (Según ASME Clase 1) Sistema de Purificación del Agua del Reactor Tuberías del Sistema del Condensador de Aislamiento 26

27 Ingeniería de Sistemas Mecánicos Isla Nuclear: Sistema de Inertización Sistema de Refrigeración del Pozo Seco Isla de Turbina Sistemas de la Turbina y Generador Sistemas del Condensador Vapor Principal Agua de Alimentación Agua de Circulación Purificación del Condensado Vapor Auxiliar Agua Enfriada Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR 27

28 Ingeniería de Sistemas Eléctricos Sistemas Eléctricos Externos Sistemas Eléctricos Internos: Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR Sistema de Distribución de Alta y Media Tensión en CA Sistemas de seguridad y no seguridad en CC Generador Diesel Sistemas Eléctricos Auxiliares: Sistema de Iluminación, Sistema de Comunicación es, Sistemas Auxiliares del Generador Diesel Definición de los Requisitos de Alto Nivel para los Sistemas Eléctricos de la Planta 28

29 Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR Diseño de Sistemas de Instrumentación y Control Cálculo de puntos de seteo de Instrumentos Diagramas Lógicos de los sistemas de Agua de Alimentación y Vapor Principal Protección Radiológica Zonas de radiación Cálculos de Blindaje Definición de Áreas Vitales Cálculo de Dosis en Operación Normal Análisis Probabilístico de Seguridad APS de Nivel 1 para eventos externos e internos a plena carga APS de nivel 1 para eventos internos y externos en parada 29

30 Actividades más importantes de EA para el desarrollo del ESBWR Criterios de Diseño y Análisis de Seguridad Protección contra Misiles Protección contra Inundaciones Criterios de Rotura de Tuberías Criterios de Calificación Sísmica y Ambiental Criterios de Diseño de componentes y sistemas Mecánicos Certificación del Diseño y Soporte para Licencia Preparación del Documento de Certificación del Diseño para los equipos y sistemas listados en los puntos anteriores Respuesta a las solicitudes de información adicional de la NRC (preparada la respuesta a 554 solicitudes) Preparación de la solicitud de Licencia Combinada de Construcción y Operación y resolución de comentarios Soporte a GE en las Auditorías de la NRC participando en las áreas en las que EA ha estado involucrada 30

31 C.N. de Olkiluoto 3 (TVO-Finlandia) Actividades principales de Ingeniería contratadas por TVO Olkiluoto 3 NPP (TVO-Finland) EPR (Framatome ANP - Siemens), 1635 MWe Preparación de las Bid Invitation Specifications (BIS) Se prepararon tres versiones completas para contratación Llave en Mano: Planta Completa (NI+TI) Nuclear Island solo Turbine Island solo Ingeniería de apoyo a TVO en la Evaluación Técnica de Ofertas Se evaluaron las siguientes Ofertas: Areva-Siemens: EPR y SWR-1000 (Oferta adjudicataria: EPR, Planta Completa) General Electric: ABWR Atomstroyexport: VVER-1000 Due Dilligence Technical Report preparado para las Instituciones de Financiación del Proyecto EA ha participado como miembro del Design Review Committee durante la fase de Licenciamiento e Ingeniería del Proyecto 31

32 Olkiluoto 3 (TVO, Finlandia); EPR 1670 MWe Suministrador: Consorcio AREVA-Siemens Vista General de la Construcción de la Central 32

33 Nueva Central Nuclear en la República Checa Actividades principales de Ingeniería contratadas por ČEZ Temelín 3&4 NPP (ČEZ-República Checa) PWR, 2 Unidades, 1000 a 1600 MWe Cliente: ČEZ (la empresa eléctrica nacional checa) Nueva Central Nuclear en la República Checa: De 2x1000 a 2x1600 MWe, PWR Emplazamiento: Temelín Preparación del Request for Information (RFI) Document dirigido a los Suministradores Principales Evaluación de las Tecnologías propuestas: Evaluación de los Information Packages recibidos Information Packages y Tecnologías evaluadas: Areva-Siemens: EPR Westinghouse: AP-1000 Atomstroyexport: VVER-1000 Preparación del Estudio de Viabilidad de la Nueva Central Estudio del Emplazamiento Preparación del BIS ( Bid Invitation Specifications ) 33

34 Nueva Central Nuclear en Suiza Preparación del General Licencing y Feasibility Study Evaluación y Selección de Tecnologías Especificación de Requisitos de la Propiedad para la central Request for Information (RFI) Document Estudios de layout y planos de implantación para cada tipo de central Informe sobre el Desmantelamiento futuro de la central Dosis de radiación esperadas en la proximidad de la central Estudios de Emplazamiento Estudios de alternativas para la refrigeración de la Central 34

35 Nuevas Centrales Nucleares en Finlandia, Reino Unido y Lituania Lituania Servicios de Consultoría en las actividades de preparación de una nueva central nuclear ( Pre-construction Activities ) Actividades previas a la preparación de las Bid Invitation Specifications Finlandia (Finland-6 NPP) Apoyo a la TVO y a GE en la preparación de la Documentación Técnica relativa al ESBWR para la solicitud de la Decision in Principle Evaluación del cumplimiento del ESBWR con las YVL Guidelines (requisitos reguladores) del STUK en Finlandia Actividades previas a la preparación de las Bid Invitation Specifications Reino Unido Apoyo a GE en el proceso de Pre-Licencing del ESBWR en el Reino Unido 35

36 Servicios de Ingeniería para Centrales Nucleares en Operación en Países del Este de Europa Programas Phare y Tacis de la Unión Europea y proyectos del BERD Mejora de la seguridad de centrales tipo VVER-440, VVER-1000 y RBMK Tipo de proyectos realizados: Revisión y validación de Sistemas de Contención Análisis Probabilista de Seguridad (APS) Calificación Ambiental de Equipos Análisis de Leak-Before-Break (LBB) Mejoras de los Programas de QA de las Centrales Apoyo a los Programas de Modernización de Centrales VVER-1000 Gestión de Residuos Radiactivos y Desmantelamiento Misiones de la IAEA en estos países Un total de 130 contratos realizados (Phare + Tacis + BERD + IAEA) EA estableció una empresa en Ucrania (ENERTEK) para servicios de Ingeniería de apoyo a la explotación de centrales en este país 36

37 Proyectos de I+D+i de la Unión Europea (V, VI y VII Programas Marco de la UE) Proyecto Raphael (HTR/VHTR) Estudio de Rendimiento Térmico Optimización del Acoplamiento HTR-Sistema de Aplicación del Calor Proyecto ELSY (European Lead System) Fast Lead Cooled Reactor Diseño de sistemas y componentes mecánicos Proyecto ADS (Accelerator Driven System) Estudio de seguridad Diseño de sistemas y componentes mecánicos Proyecto SFR (Sodium Fast Reactor) Estudios de layout de las instalaciones Estudios de seguridad Diseño de sistemas y componentes 37

38 PBMR (Pebble Bed Modular Reactor) (High Temperature Gas-Cooled Reactor, 165 MWe) PBMR (Pty) Ltd-SudAfrica) 38

39 PBMR (Pebble Bed Modular Reactor) Participación de EA en la Ingeniería del proyecto Sistema primario (*) Ingeniería y Diseño de la barrera de Retención de Presión del Primario Análisis de Tensiones en Tuberías y Diseño de Soportes (Según ASME Clase 2) Estudios de Rotura de Tuberías y determinación de criterios Leak- Before-Break Soporte Logístico Integrado (FMECA, ILSP y LSP) para el ciclo de fabricación, transporte al emplazamiento, montaje y mantenimiento Estudios de montaje y mantenimiento Estudios de costes Sistema de Protección contra Incendios Análisis de riesgo de incendios Programa de protección contra incendios Diseño del sistema (*) Como subcontratista de ENSA 39

40 Fusión Nuclear Proyecto ITER Ingeniería básica del Proyecto Selección del Emplazamiento Vandellós (Tarragona) Cadarache (Francia) Desarrollo del Proyecto Preparación del BIS para la Construcción de Edificios 40

41 Gestión de Residuos Radiactivos PMU (Project Management Unit) para el Repositorio de Residuos de Baja y Media Actividad en Bulgaria EA es líder del consorcio internacional adjudicatario del Proyecto Previsto empezar la construcción en 2012, y la operación en 2015 Estudio y caracterización de emplazamientos Soporte para la Obtención de Permisos y Licencias Evaluación de Conceptos y finalización del diseño preliminar Programa de Monitorización Gestión del Diseño Final del Repositorio Imágenes de El Cabril, cedidas por Enresa 41

42 Organización del Proyecto de una Central Nuclear Posible Modelo Futuro Autoridades Nacionales Organismo Regulador EMPRESA ELÉCTRICA Empresa de Ingeniería # 1 Alcance: Soporte al Cliente en la dirección de proyecto, coordinación de interfases y control de proyecto Contrato a un Consorcio, en una o varias fases, cubriendo todos los aspectos relacionados con el suministro de la Central Empresa de Ingeniería # 2 Alcance: Soporte al Consorcio en el Diseño e Ingeniería de planta, acopio de equipos, elaboración de procedimientos, supervisión de la construcción, etc 42