Requisitos para la Gestión de Vida y Operación a largo Plazo Jornada Técnica 2014 Sociedad Nuclear Española "Gestión de vida orientada a la operación a largo plazo de las centrales nucleares" Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía Madrid, 24 de Abril de 2014
ontenido 1 Introducción 2 Antecedentes 3 Requisitos Reguladores 4 Metodología 5 Implantación 6 Marco internacional 2
Introducción
Introducción Gestión del Envejecimiento Envejecimiento: proceso general por el que las características de un sistema, equipo o componente van cambiando con el tiempo o con el uso. El envejecimiento se manifiesta en la degradación progresiva (de forma continua, o discontinua) de los materiales y de la capacidad para desempeñar las funciones de las ES a lo largo del tiempo (tanto en operación normal como en el caso de transitorios) Fuente : Instrucción IS-22 (SN) 4
Introducción El envejecimiento es inherente a todo el ciclo de vida operativa de la ES iclo de vida de las ES Fabricación Instalación Vida de Servicio Vida Prevista Vida Remanente 1 2 3 3 4 + 1 Las especificaciones de diseño y fabricación establecen límites para el desarrollo de mecanismos de envejecimiento. Determinados procesos de fabricación favorecen o limitan el desarrollo de mecanismos de envejecimiento 2 Durante la instalación, las especificaciones de almacenamiento montaje limitan el desarrollo de determinados mecanismos de envejecimiento 3 Durante la vida prevista de las ES las prácticas de mantenimiento de la entral establecen medidas (preventivas y correctivas) para mantener la operabilidad de éstas. 4 Ante la viabilidad de una prolongación de la vida prevista de las ES se evalúan la vida remanente de éstas y se establecen nuevas prácticas de vigilancia de la condición, mitigación del envejecimiento o renovación de ES. 5
Introducción Operación a Largo Plazo Operación a largo plazo (OLP) de una central nuclear puede definirse como la operación más allá de un marco temporal establecido por, por ejemplo; periodo de licencia, diseño, normativa o regulaciones, y que ha sido justificado a través de evaluaciones de seguridad las cuales han tenido en cuenta las características de los sistemas estructuras y componentes y los procesos que pueden limitar su vida. Fuente: OIEA Safety Report Series SRS-N-57 Safe Long Term Operation of Nuclear Power Plant Explotación a largo plazo: operación continuada de la instalación manteniendo un nivel de seguridad aceptable, más allá de la vida de diseño de la instalación, tras realizar una evaluación de seguridad que asegure que se mantienen los requisitos de seguridad aplicables a las ES de la misma. Fuente : Instrucción IS-22 (SN) 6
Antecedentes
Antecedentes A finales de los 80 NULENOR edita el Estudio de Viabilidad de la Operación A largo Plazo de N Sta. María de Garoña. Entre 1992 and 1994, UNESA desarrolla un metodología propia soportada en la experiencia en EEUU, a partir de la cual la NN españolas comienzan a implantar sus Planes de Gestión de Vida. Desde 1996 el SN requiere a la NN la emisión de un Informe Anual sobre sus actividades de Gestión de Vida. En 1996 se edita la Rev. 0 de la Guía de Seguridad 1.10 En 1999 se implanta la Regla de Mantenimiento en la NN españolas. En 2003 NULENOR inicia el Proyecto 2019 sobre la base de la experiencia en EEUU de la aplicación de los requisitos del 10FR54 License Renewal Rule. En 2008 se edita la Rev. 1 de la GS 1.10 donde se incluye el punto 5.2 ondiciones adicionales aplicables a las Revisiones Periódicas de Seguridad asociadas a solicitudes de permisos o autorizaciones de explotación que supongan la operación a largo plazo. 8
Antecedentes En Junio de 2009 el SN da una respuesta favorable a la solicitud de permiso explotación a largo plazo de N Sta. Garoña. En Julio de 2009 se edita la IS-22 Sobre gestión del envejecimiento y operación a largo plazo. 2014? Actualización de la IS-22, nueva guía. 9
STA Mº DE GAROÑA ALMARAZ II ALMARAZ II ASÓ I ASÓ II OFRENTES VANDELLÓS TRILLO Permisos Provisionales de Operación 1 º RPS 2 ª RPS 3 ª RPS 4 ª RPS 5 ª RPS 40 años Operación a Largo Plazo 10
Requisitos Reguladores
Requisitos Reguladores 1) Guía de Seguridad 1.10 Revisiones periódicas de la seguridad de las centrales nucleares, Rev. 1, Septiembre 2008. 2) Instrucción de Seguridad IS-22, sobre gestión del envejecimiento y operación a largo plazo en centrales nucleares. Rev. 0, Julio 2009. 12
Requisitos Reguladores Guía de Seguridad 1.10: En su Punto 5.2 ondiciones adicionales aplicables a las RPS asociadas a las solicitudes de permisos o autorizaciones de explotación que suponga la operación a largo plazo de la central Análisis y documentos a presentar Plazos de presentación Instrucción de Seguridad IS-22: riterios para gestión del envejecimiento de los componentes de la centrales nucleares, principalmente definidos de acuerdo con el 10FR54 (Renewal Rule) de la NR 13
La IS-22 establece los requisitos de licencia de la gestión del envejecimiento y la operación a largo plazo como un proceso continuo que va desde su implantación hasta el cese definitivo de la explotación. Para ello define los mismos requisitos generales en cada una de las tres fases que se identifican en la IS-22 Plan de Gestión de Vida (PGV): Hasta alcanzar el permiso de explotación a largo plazo (máximo hasta la vida de diseño -40 años-). Plan Integrado de Gestión del Envejecimiento (PIEGE): No menos de 3 años antes de alcanzar la vida de diseño (40 años) y condición necesaria para la renovación del primer permiso de explotación que supere la vida de diseño. Plan de Gestión de Envejecimiento a Largo Plazo (PGE-LP): desde la concesión del permiso de explotación a largo plazo (mínimo desde la vida de diseño -40 años-) hasta el cese definitivo de la explotación. El desarrollo de cada una de las fases es consecuencia de la anterior, siendo los resultados de la fase anterior el soporte de la fase siguiente. 14
1984 86 90 92 94 96 2001 2011 2021 2024 2031 2041 2044 PGV PIEGE PGE-LP Vida de Diseño (40 años) Operación a Largo Plazo 1ª RPS 2ª RPS 3ª RPS 4ª RPS 5ª RPS 15
Metodología
Metodología RPS (GS 1.10) ALANE (Punto 3 de la IS-22) Estudio Impacto radiológico asociado a la Operación a Largo Plazo Plan de gestión de residuos SELEIÓN ES pasivos y de vida larga AEFT Análisis de Envejecimiento Función del Tiempo Solicitud para la ampliación de la capacidad de almacenamiento de combustible irradiado (*) PIEGE REVISIÓN DE LA GESTIÓN DEL ENVEJEIMIENTO PROGRAMAS DE GESTIÓN DEL ENVEJEIMIENTO Propuesta de Suplemento al Estudio de Seguridad Propuesta de revisión de las ETF (*) Si la autorización para el almacenamiento del combustible irradiado en la central está limitada a un número de elementos combustibles irradiados inferior al número de elementos irradiados correspondiente a la fecha de expiración del nuevo permiso de explotación que supone la autorización para la operación a largo plazo de la central. 17
Documentación de Referencia US NR 10 FR 54, Requirements for Renewal of Operating Licenses for Nuclear Power Plants, 60 FR 22491, May 8, 1995. Nuclear Energy Institute, NEI 95-10, "Industry Guidelines for Implementing the Requirements of 10 FR Part 54 - The License Renewal Rule,". US NR NUREG-1800 "Standard Review Plan for the Review of License Renewal Applications for Nuclear Power Plants" (SRP- LR). US NR NUREG-1801 Generic Aging Learned Lessons Report" (GALL Report). Regulatory Guide 1.188 Standard Format and ontent for Applications to Renew Nuclear Power Plant Operating License 18
Documentación de Referencia EPRI 1010639, Non-lass 1 Mechanical Implementation Guideline and Mechanical Tools, Revision 4, January 2006. EPRI 1015078, Aging Effects for Structures and Structural omponents, December 2007. EPRI 1013475, License Renewal Electrical Handbook, February 2007. 19
Implantación
Implantación PGV PIEGE PGE-LP Desarrollo y actualización del PGV Implantación de los PGE Seguimiento de los PGE Elaboración del PIEGE Ampliación del ES Modificación de ETF Resolución de AEFT Desarrollo del PGE-LP Actualización de los resultados del PIEGE Seguimiento de los PGE ontrol por el SN Informe Anual Inspección Bienal Inspecciones de Revisión de PIEGE Organizaciones de entral Organizaciones Externas oordinador de GV omité de Gestión de Vida Mto Mecánico Mto. Eléctrico Mto. I& Mto. ivil ISI Química Operación Ingeniería de resultados 21
Programas de Gestión del Envejecimiento PGE001 Inspección en Servicio de componentes retenedores de Presión lase 1, 2 y 3 (ASME XI) PGE002 ontrol químico del agua PGE003 Inspección en Servicio, pernos clase 1 de la tapa de la vasija del reactor PGE004 Inspección y evaluación de defectos soldaduras de componentes a la pared interna de la vasija PGE005 ISI de las toberas de Agua de Alimentación PGE006 ISI de la tobera de la línea de retorno de los RDs PGE007 ontrol y mitigación de la corrosión bajo tensión (Nureg 0313 / BWRVIP-75) PGE008 ISI de penetraciones de vasija (BWRVIP) PGE009 Internos de vasija (BWRVIP) PGE014 Programa de erosión-corrosión PGE015 Integridad de pernos PGE016 Pérdida de espesor y ensuciamiento en sistemas de agua de refrigeración en circuito abierto (Agua de Servicios) PGE019 Vigilancia del sistema de aire comprimido PGE021 Vigilancia del PI seco PGE022 Vigilancia del PI húmedo PGE024 Tanques sobre suelo PGE025 ontrol químico del gasoil PGE026 Vigilancia de la vasija del reactor PGE027 Inspección Única PGE030 Inspección Única en tubería de pequeño diámetro lase 1 PGE031 Vigilancia de superficies externas PGE032 Inspección de superficies internas de conductos y tuberías misceláneas PGE033 ontrol químico de aceite de lubricación de equipos clase 1, 2 y 3 PGE034 ISI ontención metálica PGE035 ISI ontención de hormigón PGE036 ISI, soportes tuberías lase 1, 2, 3 PGE037 Pruebas de fugas de la contención s/10 FR Part 50, Appendix J PGE039 Programa de vigilancia de estructuras Aging Management Programas (GALL) XI.M1 ASME Section XI In-service Inspection, Subsections IWB, IW, and IWD XI.M2 Water hemistry XI.M3 Reactor Head losure Studs Bolting XI.M4 BWR Vessel ID Attachment Welds XI.M5 BWR Feedwater Nozzle XI.M6 BWR ontrol Rod Drive Return Line Nozzle XI.M7 BWR Stress orrosion racking XI.M8 BWR Penetrations XI.M9 BWR Vessel Internals XI.M17 Flow-Accelerated orrosion XI.M18 Bolting Integrity XI.M20 Open-ycle ooling Water System XI.M24 ompressed Air Monitoring XI.M26 Fire Protection XI.M27 Fire Water System XI.M29 Aboveground Metallic Tanks XI.M30 Fuel Oil hemistry XI.M31 Reactor Vessel Surveillance XI.M32 One-Time Inspection XI.M35 One-time Inspection of ASME ode lass 1 Small Bore-Piping XI.M36 External Surfaces Monitoring of Mechanical omponents XI.M38 Inspection of Internal Surfaces in Miscellaneous Piping and Ducting omponents XI.M39 Lubricating Oil Analysis XI.S1 ASME Section XI, Subsection IWE XI.S2 ASME Section XI, Subsection IWL XI.S3 ASME Section XI, Subsection IWF XI.S4 10 FR Part 50, Appendix J XI.S6 Structures Monitoring 22
Implantación El núcleo del PGV y de PGE-LP son los Programas de Gestión del Envejecimiento (PGE) Los PGE no son un nuevo mantenimiento Los PGE son un enfoque del mantenimiento a largo plazo para cumplir unos requisitos reguladores Los PGE integran tareas de mantenimiento que en la mayoría de los casos ya forman parte de mantenimiento de la entral. 23
Mantenimiento Mecánico Mantenimiento Eléctrico Mantenimiento I& Mantenimiento ivil Química Inspección en Servicio Operación Protección ontra Incendios Ingeniería Gestión de Vida Unidades Organizativas de Planta PGE 01 PGE 02 PGE 03 PGE 04 PGE 05 PGE.. PGE PGE. PGE PGE. PGE. P P P P P P P P P P P &S &S &S &S &S &S &S &S &S &S &S P : UO Propietaria de PGE : UO olaboradora &S : oordinación y Soporte 24
Marco internacional
Marco Internacional En el mundo la media de años de operación es de 25 años En EEUU en 50% tiene más de 30 años de servicio En Europa Occidental el 65% están tienen entre 21 y 30 años Muchos países han desarrollado normativa para regular la operación a largo plazo. Las guías de la IAEA suelen ser la base de las normas para la operación a largo plazo 26
Argentina PWHR IAEA NS-G.2.10 Ageing Management for Nuclear Power Plants IAEA SS-15 Implementation and Review of a Nuclear power Plant Ageing Management Programme, 1999 INSAG-14, IAEA, Safe Management of the Operating Lifetimes of Nuclear Power Plants Methodology for the Management of Ageing of Nuclear Power Plant omponents Important to TecDoc 338 Safety, 1992 Guías IAEA Bélgica PWR 10FR54 Requirements for renewal of operating licenses for nuclear power plants, IAEA SRS-57 NUREG 1801 Safe Long Term Operation of Nuclear Power Plants GALL Report Brazil PWR IAEA SRS-57 Safe Long Term Operation of Nuclear Power Plants 10FR54 Requirements for renewal of operating licenses for nuclear power plants, KTA-1403 Ageing Management in Nuclear Power Plant, 2010 anadá PWHR REG DO 2.6.3 Ageing Management in Nuclear Power Plant Ejemplos de normas, guías y procedimientos utilizados en la gestión del envejecimiento y en la operación a largo plazo RD-360 Life Extension of Nuclear Power Plants Rep. heca VVER IAEA SRS-57 Safe Long Term Operation of Nuclear Power Plants BN-JB-2.1 National safety guide. Ageing management of NPP, State Office for Nuclear Safety of zech Republic Francia PWR NS-G-2.12 Ageing Management for Nuclear Power Plants UAAR Unit Ageing Analysis Reports Alemania BWR, PWR KTA-1403 Ageing Management in Nuclear Power Plant, 2010 Guías IAEA Hungría VVER HAEA Guideline 1.28 Regulatory process of the license renewal (2013) HAEA Guideline 4.14 Preparation of the long-term operation (2013) HAEA Guideline 1.26 Regulatory supervision of ageing management (2007) HAEA Guideline 3.13 Ageing management during the operation of NPP (2013) HAEA Guideline 4.12 Ageing management during the operation of NPP (2013). NUREG-1801 GALL Report México BWR 10FR54 Requirements for renewal of operating licenses for nuclear power plants, NUREG-1801 GALL Report Eslovaquia VVER BNS I.9.2/2001 Ageing management of Nuclear power plants requirements IAEA SRS-57 Safe Lonf Term Operation of Nuclear Power Plants NS-G-2.12 Ageing Management for Nuclear Power Plants España BWR, PWR IS-22 Gestión del envejecimiento y operación a largo plazo de centrales nucleares GS 1.10 Revisiones periódicas de seguridad de las centrales nucleares NUREG-1801 GALL Report Suiza BWR, PWR ENSI-B01 EIDGENÖSSISHES NUKLEARSIHERHEITSINSPEKTORAT, Alterungsüberwachung, 2011 Ucrania VVER PM-D.0.08.222-06 Standard ageing management programme for NPP unit s elements, Kiev, (2006) Methodology for Selection of NPP Unit omponents to be addressed in the Ageing MT T.O.03.303 12 Management Program, Kiev, (2012). EEUU BWR, PWR 10FR54 Requirements for renewal of operating licenses for nuclear power plants, NUREG-1800 Standard Review Plan for Review of License Renewal Applications for Nuclear Power Plants NUREG-1801 GALL Report 27
Guías OIEA SSR-2/2: ommissioning and Operation 10FR Part 54 License Renewal Rule NR 10FR Part 51 Environmental Regulations NS-G-2.12 Safety Guide on Ageing Management SSG-25 Safety Guide on PSR RG 1.188 (NEI 95-10 Rev. 6) Supplement 1 to RG 4.2 SRS No 57 Safe LTO SS No 17 SALTO Guidelines SRS DD1085 IGALL Report NUREG 1801 GALL Report Misiones SALTO IAEA NULEUS IGALL website IGALL Project IGALL Data Base 28
Muchas Gracias Requisitos para la Gestión de Vida y Operación a Largo Plazo Joaquin Sainero E-mail: jsg@iberdrola.es