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Aug 09, 2023

Excelente planejamento e foco na segurança levam ao sucesso do projeto de substituição do aquecedor de água de alimentação

As interrupções nas usinas nucleares são preenchidas com trabalho intenso e cronogramas apertados. A

As interrupções nas usinas nucleares são preenchidas com trabalho intenso e cronogramas apertados. Um projeto de substituição do aquecedor de água de alimentação na estação Oconee da Duke Energy, na Carolina do Sul, mostra como o trabalho em equipe aliado a um excelente planejamento e foco na segurança pode levar ao sucesso.

Aquecedores de água de alimentação (FWHs) são parte integrante do ciclo termodinâmico de uma usina nuclear. Dependendo do projeto da planta, pode haver FWHs de baixa pressão instalados entre o condensador e o desaerador da unidade, enquanto os FWHs de alta pressão geralmente são instalados entre o desaerador e os geradores de vapor. O número de FWHs instalados é projetado para otimizar a eficiência térmica. Cada FWH normalmente utiliza vapor de um ponto de extração colocado em vários estágios das turbinas a vapor da usina.

1. O novo aquecedor de água de alimentação (FWH) é mostrado aqui montado no deck da turbina antes da interrupção. A próxima etapa foi remover as tampas de transporte sobre as conexões do bocal e adicionar isolamento. Cortesia: ARC Energy Services Inc.

Com o tempo, a tubulação nos FWHs pode sofrer erosão, portanto, não é incomum que os componentes precisem de reparo ou substituição para garantir operações eficientes da planta a longo prazo. Em maio de 2022, a Estação Nuclear de Oconee substituiu dois FWHs verticais de 60 toneladas na Unidade 3 (Figura 1). ARC Energy Services Inc., Sarens Nuclear & Industrial Services Inc., 3SPACE Inc. e Structural Integrity Associates Inc. se uniram para concluir o trabalho em apenas 12 dias e uma hora. O projeto exigiu 700 soldas e mais de 42.400 horas totais de trabalho, incluindo atividades de planejamento, pré-interrupção e interrupção, todas concluídas com segurança.

A 3SPACE executou a varredura a laser e criou uma nuvem de pontos para capturar todas as interferências que exigiam remoção antes que os aquecedores de água de alimentação pudessem ser substituídos. O ARC então gerou uma animação de modelo 3D para visualizar o processo durante o planejamento. A ARC também projetou um sistema de trilho deslizante, controlado por bombas hidráulicas, que foi instalado nos corredores do guindaste do compartimento do aquecedor para mobilizar o equipamento necessário para as substituições do FWH, incluindo:

2. O antigo FWH é mostrado aqui sendo removido com o dispositivo de elevação temporário. Cortesia: ARC

Os antigos FWHs foram removidos com o TLD (Figura 2), terminando no carrinho de rejeitos rock-over e no carrinho do munhão, mantendo o controle com o sistema de trilho deslizante hidráulico. Os novos FWHs foram finalizados usando o mesmo equipamento e colocados no local para que a 3SPACE pudesse realizar a metrologia para alinhar os bocais de entrada e saída de 24 polegadas (Figura 3).

3. O novo FWH é mostrado aqui sendo alinhado ao pedestal. Cortesia: ARC

Depois que todo o alinhamento foi concluído, a equipe instalou todas as tubulações e interferências de acordo com os novos desenhos de projeto. A Structural Integrity realizou testes ultrassônicos Phased Array (PAUT) em todas as soldas de bico de 24 polegadas antes e depois do tratamento térmico pós-soldagem sem rejeições.

Um dos maiores desafios foi manter a equipe segura e saudável. Vários grupos de trabalho tiveram pessoas fora devido ao COVID-19. A equipe minimizou esse possível problema praticando boa higiene e seguindo os protocolos COVID em vigor.

4. O novo FWH é mostrado aqui enquanto está sendo abaixado, com o guindaste articulado retratado em primeiro plano. Cortesia: ARC

Outro desafio envolveu o uso de guindastes porque dois grandes projetos estavam em andamento na Unidade 3, o que limitava a disponibilidade de guindastes. Os conflitos foram evitados por meio de comunicação e agendamento eficazes com os grupos de trabalho da Duke Energy. A ARC também forneceu uma opção alternativa de usar o guindaste de lança articulada (Figura 4) em algumas situações.

A equipe do projeto utilizou equipamentos de engenharia especial para remover e substituir os dois FWHs de 60 toneladas no espaço e tempo disponíveis limitados. O trabalho foi feito com segurança, sem ferimentos ou incidentes de primeiros socorros, mesmo enquanto o COVID-19 era uma ameaça generalizada. O sucesso do projeto demonstra para a indústria que, com planejamento adequado e execução focada, os trabalhos podem ser realizados de forma eficaz e eficiente. O projeto FWH foi concluído abaixo do orçamento e antes do cronograma, com zero acidentes em 42.400 horas trabalhadas.