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Aug 09, 2023

La excelente planificación y el enfoque en la seguridad conducen al éxito del proyecto de reemplazo del calentador de agua de alimentación

Las interrupciones de las plantas de energía nuclear están llenas de trabajo intenso y agendas apretadas. A

Las interrupciones de las plantas de energía nuclear están llenas de trabajo intenso y agendas apretadas. Un proyecto de reemplazo del calentador de agua de alimentación en la estación Oconee de Duke Energy en Carolina del Sur muestra cómo el trabajo en equipo junto con una excelente planificación y un enfoque en la seguridad pueden conducir al éxito.

Los calentadores de agua de alimentación (FWH) son una parte integral del ciclo termodinámico de una planta de energía nuclear. Dependiendo del diseño de una planta, puede haber FWH de baja presión instalados entre el condensador y el desaireador de la unidad, mientras que los FWH de alta presión a menudo se instalan entre el desaireador y los generadores de vapor. El número de FWH instalados está diseñado para optimizar la eficiencia térmica. Cada FWH generalmente utiliza vapor desde un punto de extracción ubicado en varias etapas de las turbinas de vapor de la planta.

1. El nuevo calentador de agua de alimentación (FWH) se muestra aquí montado en la plataforma de la turbina antes de la interrupción. El siguiente paso fue quitar las tapas de envío sobre las conexiones de las boquillas y agregar aislamiento. Cortesía: ARC Energy Services Inc.

Con el tiempo, la tubería en los FWH puede erosionarse, por lo que no es raro que los componentes eventualmente requieran reparación o reemplazo para garantizar operaciones de planta eficientes a largo plazo. En mayo de 2022, la Estación Nuclear de Oconee reemplazó dos FWH verticales de 60 toneladas en la Unidad 3 (Figura 1). ARC Energy Services Inc., Sarens Nuclear & Industrial Services Inc., 3SPACE Inc. y Structural Integrity Associates Inc. se unieron para completar el trabajo en solo 12 días y una hora. El proyecto requirió 700 soldaduras y más de 42 400 horas totales de trabajo, incluidas actividades de planificación, previas a la parada y de parada, todo completado de manera segura.

3SPACE realizó un escaneo láser y creó una nube de puntos para capturar todas las interferencias que debían eliminarse antes de poder reemplazar los calentadores de agua de alimentación. Luego, ARC generó una animación de modelo 3D para visualizar el proceso durante la planificación. ARC también diseñó un sistema de rieles deslizantes, controlado por bombas hidráulicas, que se instaló en los pasillos de la grúa de la bahía del calentador para movilizar el equipo de montaje necesario para los reemplazos de FWH, que incluyen:

2. Aquí se muestra el antiguo FWH retirado con el dispositivo de elevación temporal. Cortesía: ARCO

Los viejos FWH se retiraron con el TLD (Figura 2), y terminaron sobre el carro de relaves basculante y el carro de muñón mientras se mantenía el control con el sistema de rieles deslizantes hidráulicos. Los nuevos FWH se volcaron usando el mismo equipo y se ubicaron para que 3SPACE pudiera realizar la metrología para alinear las boquillas de entrada y salida de 24 pulgadas (Figura 3).

3. Aquí se muestra el nuevo FWH alineado con el pedestal. Cortesía: ARCO

Una vez que se completó toda la alineación, el equipo instaló todas las tuberías e interferencias según los nuevos planos de diseño. Structural Integrity realizó una prueba ultrasónica de matriz en fase (PAUT) en todas las soldaduras de boquilla de 24 pulgadas antes y después del tratamiento térmico posterior a la soldadura sin rechazos.

Uno de los mayores desafíos fue mantener al equipo seguro y saludable. Varios grupos de trabajo tenían personas fuera debido al COVID-19. El equipo minimizó ese posible problema practicando una buena higiene y siguiendo los protocolos de COVID que estaban vigentes.

4. El nuevo FWH se muestra aquí mientras se baja, con la grúa de pluma articulada en primer plano. Cortesía: ARCO

Otro desafío implicó el uso de grúas porque dos proyectos importantes estaban en curso en la Unidad 3, lo que limitaba la disponibilidad de grúas. Se evitaron conflictos a través de una comunicación y programación efectivas con los grupos de trabajo de Duke Energy. ARC también proporcionó una opción alternativa para usar la grúa de brazo articulado (Figura 4) en algunas situaciones.

El equipo del proyecto utilizó equipo de ingeniería especial para quitar y reemplazar los dos FWH de 60 toneladas en el espacio y el tiempo limitados disponibles. El trabajo se realizó de manera segura sin lesiones ni incidentes de primeros auxilios, incluso cuando el COVID-19 era una amenaza generalizada. El éxito del proyecto demuestra a la industria que con una planificación adecuada y una ejecución enfocada, los trabajos se pueden lograr de manera efectiva y eficiente. El proyecto FWH se completó por debajo del presupuesto y antes de lo previsto con cero lesiones en 42.400 horas trabajadas.

Como contratista de Duke Energy, ARC trabaja de cerca para reflejar la cultura y los protocolos de seguridad del cliente. La empresa cree que todas las lesiones se pueden evitar y promueve un entorno consciente de la seguridad en el trabajo y fuera del horario laboral. ARC dice que la seguridad es 24 horas al día, 7 días a la semana y lo demuestra en todos los compromisos con los clientes y el personal.

El programa de seguridad ARC utilizado en Oconee, y en todos los proyectos de la empresa, está diseñado para educar y guiar a los empleados y subcontratistas hacia un entorno de trabajo seguro y saludable. Además de una política y un procedimiento integrales de salud y seguridad ambiental (EH&S), y la capacitación requerida para cumplir con todos los estándares de seguridad y salud aplicables, los empleados participan en una sesión de capacitación de seguridad semanal diseñada para cubrir las mejores prácticas de seguridad más recientes relacionadas con la industria energética. .

La capacitación y las evaluaciones de riesgos incluyen estándares regulatorios y desarrollos de seguridad basados ​​en el comportamiento aplicables. El compromiso de la gerencia con la seguridad es la base del programa ARC. Los gerentes lideran con el ejemplo y guían a las cuadrillas para que se desempeñen al más alto nivel de conciencia de seguridad. Al comienzo de cada turno, los equipos completan un análisis de riesgos laborales para identificar las tareas asignadas, los riesgos asociados y cómo mitigar esos riesgos y ejecutar el trabajo sin incidentes.

Con el sólido Programa de gestión de calidad (QMP) de ARC, los gerentes establecen expectativas y planes sólidos meses antes del inicio del proyecto. Los requisitos de calidad del proyecto, desde la implementación hasta la descarga final de los FWH, se establecieron y siguieron con precisión.

El equipo de calidad del proyecto incluyó cuatro inspectores de pruebas no destructivas (NDT) y de control de calidad (QCI), quienes monitorearon cada detalle del código, los planes y los procedimientos utilizados. Structural Integrity proporcionó especialistas en PAUT altamente calificados, que se desempeñaron impecablemente y con precisión.

5. Aquí se muestran trabajadores soldando una de las conexiones de tubería de 24 pulgadas al FWH. Cortesía: ARCO

La calidad fue más allá de la soldadura. Abarcaba el desarrollo de planes de calidad, controles de documentos, controles de material de relleno, profesionalismo de cada miembro del equipo y su voluntad de hacer las cosas bien la primera vez, capacitación y seguimiento de cada elemento del QMP. El equipo completó con éxito el proyecto realizando casi 700 soldaduras y cada una de ellas fue inspeccionada, documentada y rastreada (Figura 5).

Al igual que la seguridad, la calidad requiere un esfuerzo de equipo. Sin el increíble equipo que formó ARC, la calidad habría sufrido. Cada miembro del equipo contribuyó a la elevada calidad de este proyecto de las siguientes maneras:

—Roddy Phillips es presidente y director ejecutivo de ARC Energy Services Inc.

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