Ingeniería nuclear sin nucleares

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Ingeniería nuclear

sin nucleares

ENSA se ha convertido en líder mundial en el

equipamiento a centrales a pesar de que España

no las construye desde hace casi 30 años

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M

ientras que los espa-ñoles seguimos pagan-do en la factura de la luz los más de 4.300 millones de euros que perdieron las eléctricas cuando el Gobierno ordenó, en 1984, la paraliza-ción de las inversiones en cen-trales nucleares, nuestra in-dustria colabora con el desa-rrollo de la energía nuclear de uso civil por todo el mundo.

Una de estas empresas punteras, que no conoce crisis y que cuenta con pedidos

pa-ra varios años es Equipos Nu-cleares, ENSA, una fábrica pública, propiedad de la Socie-dad Estatal de Participaciones Industriales, SEPI, que desde sus instalaciones de Maliaño se ocupa de la calderería de las centrales nucleares. Con una facturación anual que ron-da los 100 millones de euros, es especialista en el diseño y fabricación de elementos que requieren soldadura de preci-sión, todo tipo de casks (enor-mes vasijas destinadas a al-macenar y transportar com-bustible fresco y usado) y

racks, bastidores de tipo

enre-jado para almacenar el com-bustible nuclear en las pisci-nas de las centrales. Pero

también produce generadores de vapor, tapas de vasijas del reactor nuclear, tuberías de re-frigeración, intercambiadores de calor...

ENSA tiene una posición consolidada tanto en el merca-do nuclear de componentes del circuito primario, como en la gestión de combustible y en los servicios tecnológicos para las propias centrales.

Quizá porque el ritmo de nuevas nucleares sigue sien-do lento y ha tenisien-do que adap-tarse a ello, una parte funda-mental de su cartera de pedi-dos es la sustitución de ele-mentos defectuosos o gasta-dos de centrales en funciona-miento. También participa en el desmantelamiento de las instalaciones tanto en España como en el extranjero.

Política versus industria

L

a moratoria nuclear espa-ñola del año 84 no supu-so el desmantelamiento de las empresas que habían nacido a la sombra de las cen-trales nucleares. Todo lo con-trario; había muchos puestos de trabajo en juego y los res-ponsables de la industria

lu-¿Es España

un país

antinu-clear? Pues es

cierto que no

construye

cen-trales, pero

desde el punto

de vista del

desarrollo

tec-nológico es

uno de los

más

avanza-dos. La

cons-tatación más

evidente es

Equipos

Nu-cleares, que

se ha

converti-do en el líder

mundial en la

fabricación de

compo-nentes para las

cen-trales de uso civil.

Es-paña no cuenta con

una gran tecnología

nuclear propia, pero

sí tiene algunos de

los mejores

ingenie-ros. La empresa de

Maliaño, propiedad

de la SEPI, factura

más de cien millones

de euros y tiene

con-tratados algunos

tra-bajos hasta 2020.

Esquema de una central nuclear

Cualquier operación exige comprobar meticulosamente que se mantienen los pará-metros establecidos para la pieza. En la foto, detección por ultrasonidos de la capa de acero inoxidable depositada sobre la superficie de una placa.tubo de un genera-dor de vapor ROBERTO RUIZ

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charon por su mantenimiento. Eso es lo que pasó en ENSA. Había nacido en 1973, con el objeto de fabricar las grandes vasijas de los reactores nu-cleares de las futuras centra-les españolas. Se instaló en Maliaño, con un acceso direc-to al mar, esencial para el transporte de los grandes componentes, fuera del País Vasco, pero relativamente pró-xima a una central en cons-trucción, la de Lemóniz, que nunca llegó a completarse.

Sobre una superficie de 150.000 metros cuadrados se levantaron las naves y ofici-nas, que han sido objeto a lo largo de estos años de varias ampliaciones. Hoy el área de fabricación ocupa 20.000 me-tros cuadrados, y en ella se desarrollan las cinco líneas de negocio de ENSA: Ingeniería y Diseño, Centro de Tecnología avanzada, fabricación, servi-cios de inspección y serviservi-cios en plantas nucleares.

Orientarse a la

exportación

C

on la moratoria nuclear de los ochenta, los res-ponsables de ENSA

tu-vieron que reinventarse. A fal-ta de clientes en España, don-de las centrales construidas eran recientes, empezaron a buscarlos en el extranjero. La internacionalización de la fá-brica fue progresiva: hasta 1986 solo el 10% de su pro-ducción se exportaba. Desde 1997, un promedio del 96% de sus pedidos va al exterior. ENSA ha demostrado que se puede ser competitiva e inno-vadora, haciéndose un hueco en el exclusivo sector de la in-dustria nuclear, donde la cali-dad y la seguricali-dad priman por encima de todo.

Hoy es posible encontrar piezas fabricadas en Maliaño en cuatro continentes. Su principal cliente ha sido Esta-dos UniEsta-dos, aunque desde 2010 el primer puesto lo ocu-pa Francia y actualmente tie-nen la vista puesta en China, a través del consorcio SNGC: Spanish Nuclear Group for China creado en el año 2006, que está constituido por Enu-sa, ENSA, Tecnatom y la pri-vada Ringo Válvulas, a partes iguales. Otros clientes de EN-SA son Finlandia, Corea del Sur, Sudáfrica, Japón, Sue-cia, Suiza, Alemania, Bélgica, Argentina, Eslovenia, Taiwán y la India.

El contrato del ITER

L

a calidad de sus produc-tos le va a permitir parti-cipar en el proyecto de energía nuclear más impor-tante del mundo, el Reactor Termonuclear Experimental Internacional, ITER, que se construye en Cadarache (Francia), en cuya construc-ción participan Rusia, Esta-dos UniEsta-dos, Europa y Japón. Un proyecto que nace con la intención de demostrar la via-bilidad científica y tecnológica de la fusión nuclear como fuente inagotable de energía para usos pacíficos.

ENSA se va a encargar del ensamblado de la cámara de vacío, que consiste en la sol-dadura de unión de los nueve sectores y los 54 puertos que la componen. Una obra de 74,5 millones de euros que du-rará hasta el año 2020 y que incluye el desarrollo de solda-dura especializada y pruebas de maquinaria.

Durante más de tres años desarrollará técnicas especia-les de soldadura e inspección, con herramientas y utillajes que deben estar adaptados a las diferentes configuraciones

de la cámara de vacío donde tendrá que soldar. Después de este periodo, 150 trabaja-dores de ENSA se desplaza-rán a Francia y trabajadesplaza-rán en el reactor, a dos turnos dia-rios, a lo largo de cuatro años.

Ingeniería y diseño para

competir

A

unque las instalaciones de ENSA se proyecta-ron para fabricar vasijas de reactores nucleares (un elemento que no se cambia nunca, salvo las tapas, que si-gue fabricando), la demanda le obligó a orientar su produc-ción hacia los generadores de vapor y los contenedores de combustible, donde compite en el mercado nuclear mundial con diseños propios.

La fabricación de genera-dores de vapor y de las tapas de las vasijas de los reacto-res requiere un alto nivel tec-nológico, con una innovación constante en el diseño y en los procesos de fabricación, de lo que se ocupan los inge-nieros de su plantilla. La ma-yor parte son técnicos de Cantabria, porque su Univer-sidad es la cantera

funda-La planta de Maliaño es una de las empresas públicas más rentables, pero está sometida a las mismas restricciones de contratación que tiene cualquier organismo público.

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mental de la empresa. A la plantilla de 500 ope-rarios no le falta trabajo. Equipos Nucleares Trabaja las 24 horas del día, 365 días del año en tres turnos de tra-bajo. Esta empresa no cono-ce la crisis pero, curiosamen-te, se ve afectada por ella y tiene serias dificultades para ampliar su plantilla, porque está sometida a la Ley de Es-tabilidad Presupuestaria. Co-mo empresa perteneciente a la SEPI, es el Ministerio de Hacienda el que, en último término, debe autorizarlo.

ENSA tiene una filial, En-wesa, especializada en mante-nimiento y montajes en plantas de energía, petroquímicas, etc. Enwesa está participada en un 75% por Equipos Nucleares y en un 25% por la norteameri-cana Westinghouse Techno-logy Services (WTS). Tiene su sede en Heras y cuenta con instalaciones en el sur de Francia, Zaragoza, Madrid (donde está la sede ejecutiva),

Tarragona y Cartagena. A su vez, WTS pertenece a la americana Westinghouse

Electric en un 70% y a Equi-pos Nucleares en un 30%. Esta empresa suministra

combustible, servicios, tecno-logía, ingeniería y equipos para la industria comercial de

En la planta trabajan medio millar de operarios altamente cualificados. Un soldador tiene que superar prue-bas periódicas de certificación que acrediten su habilidad con el material concreto al que se enfrente. R. RUIZ

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la energía nuclear.

El cerebro de la empresa

E

l departamento estratégi-co de ENSA es su Cen-tro de Tecnología Avan-zada (que ha estrenado nue-vas instalaciones recientemen-te), donde se coordina e inte-gra todo su conocimiento, ya que desarrolla los diseños pro-pios y busca permanentemen-te la mejora en los procesos de fabricación. Aunque las pa-tentes en diseño son importan-tes, porque aportan prestigio en el mundo nuclear, mayor importancia tiene la mejora en los procesos productivos para garantizar la competitividad.

ENSA ha sido pionera en aplicar la robotización en los procesos de soldadura y en los sistemas de calidad del producto final. “Son robots de diseño y tecnología propia” ex-plica Alfonso Álvarez-Miranda, director de Operaciones. “Son desarrollos de robots para tra-bajar, por ejemplo, en ambien-tes hostiles; para procesos de

actividades de limpieza, de marcado, de inspección. Esta tecnología propia en los proce-sos de fabricación es nuestra ventaja competitiva. Segura-mente otras empresas con un mercado cautivo no tuvieron tanta necesidad de mejorar e innovar”.

“Hace años, añade Álva-rez de Miranda, “diseñamos la primera máquina para sol-dar de forma mecánica las penetraciones en las cabezas de las vasijas de los reacto-res nucleareacto-res, una soldadura muy compleja entre un cilin-dro y una esfera. Fue la pri-mera empresa en el mundo en hacerla automáticamente y sigue siendo la única donde el 100% de la soldadura está automatizada. Cada año me-joramos el proceso y estamos ya en la quinta generación de esta máquina especial”.

Otro ejemplo de tecnología propia aplicada a la fabrica-ción es el marcado láser, me-diante robot, de los agujeros en las placas que sujetan los miles de tubos que van dentro del generador de vapor, que tienen una media diez mil orifi-cios, aunque pueden llegar a los 22.000.

También es una cabeza robotizada la que realiza la comprobación de estanquei-dad de las solestanquei-daduras de esos miles de tubos a la placa. No puede haber comunicación del circuito secundario de la cen-tral nuclear con el primario (el agua que pasa por el reactor) y un robot se encarga de com-probarlo. Antes, un operario podía estar dos semanas con cada placa, hoy se hace en dos días.

Los pedidos de ENSA se pueden negociar durante años, pero tampoco la entrega es inmediata. El trabajo en ca-da uno de ellos también se prolonga de seis meses a va-rios años, como ocurre con los grandes componentes.

En estos momentos, ade-más del ensamblado de la cá-mara de vacío del ITER, EN-SA tiene en proceso de fabri-cación o en cartera más de medio centenar de encargos,

además de los servicios de mantenimiento que presta en las propias centrales.

Está fabricando cuatro ca-bezas de vasijas nucleares (dos para Estados Unidos y otras dos para Suiza) y tiene en cartera o en proceso de fa-bricación 16 generadores de vapor para Francia, Estados Unidos y China. Algunos de estos encargos han obligado a reorganizar instalaciones de la fábrica por el gran tamaño de las piezas. Un generador mide entre 20 y 23 metros de largo, y pesa entre 320 y 340 tonela-das, pero los de nueva gene-ración fabricados para China pueden alcanzar las 700 tone-ladas, con la misma longitud, pero con más diámetro y más

Ensa y Enwesa han sido contratadas por Enresa para trabajos de des-mantelamiento en la central de Zorita, Guadalajara.

Varios fondos de generadores de vapor prepa la corrosión. FOTO: ROBERTO RUIZ

E

NSA espera partici-par de forma signifi-cativa en la cons-trucción del cementerio nuclear de Cuenca. Aun-que la empresa nunca ha participado en la construc-ción de un almacén cen-tralizado como este, tiene una amplísima experien-cia en la gestión del com-bustible y en la fabricación de contenedores para combustible gastado, muy similares a los que se utili-zarán en Cuenca para custodiar hasta 12.800 metros cúbicos de resi-duos durante 60 años.

Una solución para el problema que ahora plan-tea el almacenamiento en las propias centrales, aunque no será la definiti-va. Para el año 2050, Es-paña deberá contar con un centro de almacena-miento permanente.

El almacén de

Villardecañas

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tubos en su interior. Estos pedidos se unen a los quince conte-nedores en construcción para el combustible usa-do que se almacena en Trillo y Garoña y los nue-ve racks, los bastidores de combustible nuclear que se introducen en el reactor, para Francia, China y Finlandia.

Tanto los contenedo-res como los racks de al-macenamiento de com-bustible para los reacto-res son diseños propios.

El área limpia

F

abricar componen-tes nucleares exi-ge condiciones de trabajo más parecidas a

las de un hospital que a un taller de calderería. Tempera-tura, humedad y presión se regulan mediante sistemas de climatización en casi todos los procesos que se realizan en la planta.

Los trabajos de mecaniza-do de las piezas son tan preci-sos que la dilatación que sufre una máquina con respecto al acero sobre el que trabaja puede llegar a provocar medi-das fuera de tolerancia. Para evitarlo, además de la climati-zación, se han colocado mam-paras rodeando los grandes taladros automatizados.

Pero donde las

condicio-nes de trabajo se asemejan más a las de un quirófano es en la denominada área limpia, un recinto donde se hace el estructurado del generador de vapor. “Hay que meterle todas las tripas.” explica gráficamen-te Álvarez-Miranda para definir las placas soporte y los entu-bados. Una vez que el genera-dor entra en el área limpia tar-da cuatro meses en salir. Es un recinto al que está restringi-da la entrarestringi-da y que funciona con una atmósfera de mayor presión, para que no entre pol-vo de fuera y expulsar el que pueda haber dentro. Es una fase crítica del montaje, que

Un encargo reciente de la filial Enwesa han sido los trabajos eléctricos y mecánicos de mantenimiento de la plataforma petrolífera Casablan-ca, situada a 52 kilómetros de la costa de Tarragona.

En las inmensas naves de la empresa, las grandes piezas de calderería parecen pequeñas. En la foto, unos conte-nedores de combustible usado diseñados y montados por ENSA para la central de Trillo. FOTO: R. RUIZ

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exige unos controles de calidad y seguridad máximos.

Para entender tantas caute-las hay que tener en cuenta que los generadores de vapor son puntos críticos en las cen-trales nucleares. Actúan como barrera entre el sistema prima-rio contaminado y el secunda-rio, y producen el vapor que se conduce a las turbinas de la central para accionarlas. Unos componentes que trabajan en condiciones químicas y físicas muy severas, por lo que tanto los materiales como el proceso de fabricación están diseñados para garantizar su integridad.

Actualmente se fabrican con

un acero especial, que tiene un alto por-centaje de níquel y cromo y se conoce co-mo inconel 690, que solo producen tres empresas en el mundo, ubicadas en Sue-cia, Francia y Japón. Un material que pa-rece haber solucionado los problemas de corrosión que aparecieron en los antiguos generadores que ahora se están sustitu-yendo, fabricados con inconel 600.

El área limpia de ENSA es como una burbuja en la que los operarios entran con calzado y ropa especiales. Las soldaduras tubo-placa-tubo, casi siempre a cargo de robots, deben hacerse con un grado de humedad inferior al 60%, ya que de no ser así, existe riesgo de porosidad. La limpie-za también es extrema. Hay que entrar con calzado y ropa especial. Los trabaja-dores llevan buzos sin bolsillos y no pue-den portar capue-denas, relojes ni otros obje-tos, para evitar el riesgo de que algo se caiga dentro del generador. Hay un con-trol específico para ello. Antes de que el operario suba a la plataforma de trabajo, otro va anotando su nombre y la herra-mienta que porta, para que a la salida vuelvan las mismas con las que entró. A pesar de lo que pueda parecer, el área limpia no es pequeña, hay espacio para trabajar con tres generadores simultánea-mente y las tareas están muy robotizadas. Cuando el generador sale de allí, se-gún los materiales empleados, todavía ha de pasar por un proceso de calentamiento térmico a 650 grados en un horno anexo al taller.

Durante toda la fabricación, además de las inspecciones que realizan los pro-pios operarios de ENSA, con ensayos no destructivos a base de radiografías, par-tículas magnéticas, ultrasonidos o líqui-dos y gases penetrantes, los operadores y dueños de las plantas desplazan a sus propios inspectores que vigilan el proce-so. También el tecnólogo (el diseñador

de las piezas) prescribe y com-prueba como se deben fabricar y en qué condiciones. En esta abultada presencia de personas ajenas a la empresa que obser-van todos los procedimientos hay que incluir, periódicamente, a los inspectores del Consejo de Seguridad Nuclear.

MARIAJESUSLOPEZORTEGA

Una herramienta para el manejo de combustible nuclear en posiciones de difícil acceso diseñada y fabricada por ENSA para las piscinas de almacena-miento de combustible de la central de Ascó.

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Referencias

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