El sistema de vapor principal es parte del sistema de generación de vapor del Reactor de Agua Presurizada (PWR) que transfiere calor sensible y de descomposición desde el sistema de refrigeración del reactor a la turbina y los auxiliares de vapor durante el funcionamiento normal. El vapor abandona el generador a través de una línea de vapor en la parte superior de dicho generador de vapor. Cada línea de vapor tiene una válvula de aislamiento de vapor principal (MSIVs) fuera del edificio de contención. Normalmente, las líneas de vapor se unen fuera del edificio de contención a través de un encabezado de conexión cruzada y luego se dividen en dos cabeceras de vapor principales que suministran vapor principal y auxiliar a la turbina y otros auxiliares.
Las válvulas de aislamiento del vapor principal del PWR son válvulas de globo típicamente accionadas hidráulicamente y su función es aislar el flujo de vapor hacia las turbinas. La misión del APS para el sistema de vapor principal es proporcionar vapor a la turbina y los auxiliares de vapor. El límite del evento para las válvulas de aislamiento del sistema principal de vapor está definido como cualquier condición que no permite el control del flujo de vapor desde los generadores de vapor.
Se detecta un suceso básico de FCC en el modelo del sistema AB de la CN de estudio que hace referencia a las válvulas de aislamiento de vapor principal:
Suceso básico C©VH-AB26ABC Modelo indisponibilidad Demanda
Tipo de
componente Válvula hidráulica Modo de fallo Al cierre No componentes en grupo FCC 3
Descripción FALLO DE CAUSA COMÚN AL CIERRE DE LAS VÁLVULAS DE AISLAMIENTO DE VAPOR PRINCIPAL VHAB26A/B/C Probabilidad de fallo total 7.83E-4/d
Probabilidad de fallo de causa común 1.63E-5/d origen RiskSpectrum®
Para la obtención de los parámetros Alfa de dicho suceso básico de FCC se hace uso de la información suministrada en el “CCF Parameter Estimations, 2015 Update” en su apartado 2.10.1.2: “PWR MSIV FAIL TO CLOSE”, donde se obtiene la distribución de los factores Alfa para una población de tres componentes.
Factor Alfa Media Dist. Par. 1
𝛼1 9,38E-01 5,590E+01
𝛼2 5,40E-02 3,219E+00
𝛼3 7,42E-03 4,422E-01
Para el cálculo de los factores de causa común para una política de pruebas no escalonadas se utilizan las ecuaciones (Ec. 6.2 y Ec. 6.3) descritas en el capítulo 6.2 de este informe.
𝛼𝑡𝑜𝑡 𝑓𝑐𝑐1 𝑓𝑐𝑐2 𝑓𝑐𝑐3
Por otro lado, hay que contemplar las válvulas de alivio accionadas eléctricamente (PORVs) del generador de vapor que actúan para reducir la presión en el lado secundario de los generadores de vapor antes de que se levanten las válvulas de alvio de seguridad. Las PORVs son accionadas por una fuente motriz externa como un motor eléctrico, aire, nitrógeno, hidráulica o solenoide eléctrico. Los límites incluyen la válvula, el accionamiento, cualquier línea de detección y el equipamiento auxiliar necesario para abrir la válvula o verificar su posición. Una operación satisfactoria de una PORV se define como la apertura en respuesta a la alta presión del sistema y el posterior cierre cuando la presión se ha reducido.
Se detectan dos sucesos básicos de FCC en el modelo del sistema AB de la CN de estudio que hacen referencia a este tipo de válvulas:
Suceso básico F©PCV-AB01ABC Modelo indisponibilidad Misión
Tipo de
componente Válvula hidráulica Modo de fallo Pérdida de función No componentes en grupo FCC 3 Descripción FALLO DE CAUSA COMÚN AL CONTROL DE LAS VÁLVULAS DE ALIVIO DE PRESIÓN DE LOS GENERADORES DE VAPOR PCVAB01A/B/C
Tasa de fallo total 8.90E-4/h
Tasa de fallo de causa común 3.02E-5/h origen RiskSpectrum®
Para la obtención de los parámetros Alfa de dicho suceso básico de FCC se hace uso de la información suministrada en el “CCF Parameter Estimations, 2015 Update” en su apartado 2.9.2.2: “PWR MAIN STEAM PORV FAIL TO CLOSE”, donde se obtiene la distribución de los factores Alfa para una población de tres componentes.
Factor Alfa Media Dist. Par. 1
𝛼1 9,80E-01 5,414E+01
𝛼2 1,52E-02 8,387E-01
𝛼3 4,84E-03 2,672E-01
Para el cálculo de los factores de causa común para una política de pruebas no escalonadas se utilizan las ecuaciones (Ec. 6.2 y Ec. 6.3) descritas en el capítulo 6.2 de este informe.
𝛼𝑡𝑜𝑡 𝑓𝑐𝑐1 𝑓𝑐𝑐2 𝑓𝑐𝑐3
1,03E+00 9,32E-01 1,48E-02 1,42-02
Las válvulas de seguridad de los generadores de vapor forman parte del sistema secundario de refrigeración. Estas válvulas proporcionan protección al generador de vapor contra sobrepresiones y capacidad adicional de eliminación de calor. En el sistema de la CN de estudio existen tres generadores de vapor con cinco válvulas de seguridad cada uno de ellos. Una operación satisfactoria para este tipo de válvulas se obtiene cuando se abren en respuesta a una alta presión del sistema y se vuelven a cerrar cuando la presión se ha reducido.
Se detectan dos sucesos básicos de FCC en el modelo del sistema AB de la CN de estudio que hacen referencia a este tipo de válvulas. Debido a la complejidad y la indisponibilidad de datos específicos para dichos sucesos básicos, deciden tratarse como sucesos especiales y no como grupos de FCC:
Suceso Especial ABVSAB4D15X Modelo indisponibilidad Demanda
Tipo de
componente Válvula de seguridad Modo de fallo A la apertura No componentes 4 ó +/15
Descripción
FALLO DE CAUSA COMÚN A LA APERTURA DE CUATRO O MÁS DE LAS QUINCE VÁLVULAS DE SEGURIDAD DE LOS GENERADORES DE VAPOR
Probabilidad de fallo total 1.29E-3/d
Probabilidad del suceso especial 1.10E-4/d origen Cálculo
A la inexistencia de datos específicos, se le debe añadir la inexistencia de datos genéricos para una población superior a ocho componentes en el documento preferente para la determinación de los parámetros Alfa, el “CCF Parameter Estimations, 2015 Update”, de modo que la U.S NRC ha desarrollado unas distribuciones genéricas a priori para sucesos básicos de FCC hasta una población de 16 componentes en un Grupo de FCC.
Factor Alfa Media Factor Alfa Media
𝛼1 9,90E-01 𝛼9 4,84E-04 𝛼2 2,80E-03 𝛼10 3,69E-04 𝛼3 1,66E-03 𝛼11 2,25E-04 𝛼4 1,23E-03 𝛼12 1,10E-04 𝛼5 1,03E-03 𝛼13 4,43E-05 𝛼6 9,24E-04 𝛼14 1,21E-05 𝛼7 8,20E-04 𝛼15 1,99E-06 𝛼8 6,63E-04
El suceso especial que hace referencia al fallo de causa común a la apertura de cuatro o más de las quince válvulas de seguridad de los GV se define como un evento básico, cuya probabilidad media se calcula mediante las expresiones (Ec. 6.4 y Ec. 6.5) expuestas en el apartado 6.2.1 de este informe, para una política de pruebas no escalonadas y partiendo de la probabilidad al fallo de cuatro componentes.
𝛼𝑡𝑜𝑡 𝑄𝑚𝑒𝑎𝑛
1,04E+00 1,10E-04
Suceso especial ABVSAB2D5X Modelo indisponibilidad Demanda
Tipo de componente Válvula de seguridad Modo de fallo A la apertura No componentes 2 ó +/5 Descripción
FALLO DE CAUSA COMÚN A LA APERTURA DE DOS O MÁS DE ENTRE CINCO VÁLVULAS DE SEGURIDAD EN UN GENERADOR DE VAPOR
Probabilidad de fallo total 1.29E-3/d
Probabilidad del suceso especial 1.29E-4/d origen Cálculo
En este caso, se dispone de valores genéricos para una población de cinco componentes en el documento “CCF Parameter Estimations, 2015 Update”, aun así, como se trata del mismo tipo de
componente al que se hacía referencia en el suceso básico de FCC anterior, se utilizan los mismos valores genéricos para una población de cinco componentes, por tal de ser consecuentes y obtener unos resultados más consistentes.
Factor Alfa Media Factor Alfa Media
𝛼1 9,90E-01 𝛼4 1,23E-03
𝛼2 2,80E-03 𝛼5 1,03E-03
𝛼3 1,66E-03
El suceso especial que hace referencia al fallo de causa común a la apertura de dos o más de entre cinco válvulas de seguridad en un GV se define como un evento básico, cuya probabilidad media se calcula mediante las expresiones (Ec. 6.4 y Ec. 6.5) expuestas en el apartado 6.2.1 de este informe, para una política de pruebas no escalonadas y partiendo de la probabilidad al fallo de dos componentes. Además, se debe tener en cuenta que el valor de probabilidad media obtenido hace referencia únicamente a un GV, de manera que deberá multiplicarse por tres este valor para encontrar la probabilidad media total de los tres generadores de vapor.
𝛼𝑡𝑜𝑡 𝑄𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑄𝑚𝑒𝑎𝑛 𝑥3
1,01E+00 4,29E-05 1,29E-04