Datos y modelado del riesgo

El suceso básico MOV02DEM corresponde al fallo al permanecer abierta la motoválvula MOV02. Esta motoválvula se encuentra ubicada en la línea de vapor del sistema de AAA. Esta válvula se encuentra normalmente abierta y su función es controlar el flujo desde el sistema de AAA hasta los Generadores de Vapor (GVs) en el secundario de un reactor de Agua a Presión de una Central Nuclear.

En este caso de aplicación se ha cuantificado la FDN utilizando el APSE, en el cual se han incorporado los modelos de fiabilidad e indisponibilidad del Capítulo 5, para el suceso básico MOV02DEM, con el objetivo de observar el efecto del envejecimiento y de las políticas de vigilancia y mantenimiento de este componente crítico en el riesgo de la planta.

En la Tabla 6.5 se muestran los datos utilizados para el modelado del suceso básico MOV02DEM. Al igual que en el APS estándar, todas los parámetros exceptuando a la tasa de fallos de la MOV, la cual se ha caracterizado por la función de densidad de probabilidad (fdd), se han considerado constante, es decir, se han utilizado valores medios. La tasa de fallos se ha modelado como una variable aleatoria suponiendo un modelo de distribución de probabilidad gamma. En la Tabla 6.5, el valor del factor de envejecimiento lineal (), para todos los casos considerados, ha sido obtenido a partir de la base de datos genérica TIRGALEX (USNRC, 1988). El TIRGALEX considera que el valor de para este tipo de válvulas es igual a 4.11E-11h-2_.

Con el objetivo de observar el efecto del envejecimiento y de las políticas de mantenimiento y pruebas se han estudiado diferentes casos de aplicación. El primer caso que se plantea es el correspondiente al APS estándar actual, el cual no tienen en cuenta el envejecimiento ni las políticas de mantenimiento y pruebas en la tasa de fallos. Normalmente, esta tasa de fallos es actualizada con cierta periodicidad para reflejar tanto los cambios de diseño como los cambios operacionales de la planta.

A continuación se describen los casos planteados, en los cuales se ha utilizado el modelo APSE descrito anteriormente. En el primer caso planteado, Caso 1, se han utilizado datos bibliográficos genéricos disponibles para las válvulas motorizadas en centrales nucleares

Gestión de la operación, vigilancia y mantenimiento de las CCNN a corto y largo plazo

94

de agua a presión (USNRC, 1992) (USNRC, 1988). Los datos utilizados tanto para los parámetros relativos al mantenimiento como los relativos a las pruebas se muestran en la Tabla 6.5. Tal y como se muestra en dicha tabla, se considera que las actividades de mantenimiento tienen una efectividad () de 0.6 y se realizan con un intervalo entre mantenimientos (M) de 13140 horas, coincidiendo éste con cada recarga de combustible de la central. Además, se realizan dos pruebas, la primera de ellas corresponde con una prueba en servicio, en la cual se llevan a cabo operaciones rutinarias de control de apertura y cierre con una eficiencia () de 0.6 y con un intervalo de pruebas (TI) de 2160 horas. La segunda prueba consiste en una prueba funcional completa que se realiza en un intervalo (RI) correspondiente a cada recarga, es decir cada 13140 horas con una eficiencia (RIde 1, en la que se detectan todos los posibles fallos debidos a la

degradación por envejecimiento del componente.

Partiendo del Caso 1, se han realizado diferentes análisis de sensibilidad de los parámetros relativos al mantenimiento (M, ) y a las pruebas o inspecciones en servicio (TI, ) con el objetivo de analizar cómo afectan estos al nivel de riesgo de la planta. El primer caso de sensibilidad planteado se centra en observar la influencia en el riesgo de un cambio en el intervalo entre pruebas, para ello este intervalo (TI) se ha reducido de 2160 horas a 720 horas, obteniendo así el Caso 2. Otro análisis de sensibilidad realizado sobre el Caso 1 ha consistido en aumentar la eficiencia de las pruebas ( Caso 3, pasando de una eficiencia de 0.6 a una eficiencia de 0.9.

Los siguientes análisis de sensibilidad planteados, Caso 4 y Caso 5, se realizan con el objetivo de observar el efecto de la política de mantenimiento llevada a cabo en el envejecimiento, para ello se realiza un cambio en el intervalo entre mantenimiento (M) reduciéndolo de 13140 a 4320 horas y un aumento de la efectividad del mantenimiento () realizado de 0.6 a 0.9, respectivamente, tal y como se muestra en la Tabla 6.5. Finalmente, con el objetivo de analizar el efecto de incluir el modelo de tasa de fallos dependiente de la edad en el APS estándar, se presenta el Caso 6. En este caso se han considerado los intervalos de pruebas y mantenimiento correspondientes al APS actual. Además, se considera que tanto las pruebas en servicio como la prueba funcional que se realiza cada recarga son pruebas perfectas, es decir, con una eficiencia de uno. La efectividad de mantenimiento que se toma en este caso es de 0.8, considerando una efectividad que se asemeja bastante a la realidad de las operaciones de la planta.

Aplicación de la metodología de toma de decisiones utilizando modelos APSE

95

Tabla 6.5. Parámetros de fiabilidad, mantenimiento y pruebas para MOV

Parámetro APS

actual Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6

h Gamma(4.45E-_{11. 0.5)} Gamma(4.4_{5E-11. 0.5)} Gamma(4.4_{5E-11. 0.5)} Gamma(4.4_{5E-11. 0.5)} Gamma(4.4_{5E-11. 0.5)} Gamma(4.4_{5E-11. 0.5)} Gamma(4.4_{5E-11. 0.5)}

(h-2₎ No

envejecimiento 4.11E-10 4.11E-10 4.11E-10 4.11E-10 4.11E-10 4.11E-10

M (h) _{mantenimiento} No 13140 13140 13140 4320 13140 13140  - 0.6 0.6 0.6 0.6 0.9 0.8 T (h) 4616 2160 720 2160 2160 2160 4616  - 0.6 0.6 0.9 0.6 0.6 1 TF (h) - 13140 13140 13140 13140 13140 13140 RI - 1 1 1 1 1 1