Darlington Station

AGF Access Group, Inc. has been selected to provide a modular access solution manufactured under its Winsafe brand for Canada’s largest clean energy project: the Ontario Power Generation’s (OPG) Darlington Nuclear Generating Station in Southern Ontario, a joint venture refurbishment project led by SNC-Lavalin Group, Inc. and Aecon Group, Inc.
Part of the Darlington Station refurbishment requires the removal and replacement of 960 feeder tubes within each of the reactors’ cores, with each tube weighing up to 600 pounds. In order to reach and replace the upper feeder tubes, the workers need safety and efficiency.

Winsafe engineers created a new platform concept to meet the challenge of the constricted space and time constraints of the reactor core. They fabricated an extruded aluminum, lightweight, modular platform system that could quickly and easily be assembled by workers.

We never say no to projects, but when we first looked at the details of the Darlington refurbishment, it was a challenging request. Although the access portion was just a small piece of the overall puzzle, the project had unusual needs and traditional access equipment was not going to be the answer.

Historically for accessing this type of work, workers would weld steel platforms together while inside the reactor vault to make access feasible, and then later cut them out, but that approach was problematic in this environment with limited space and access. Within the reactor vault, the extremely constrained space left little room for workers in bulky protective equipment to efficiently build and remove a high-capacity work platform to access the four-sided matrix of feeder tubes.

“Keeping the workers safe was our primary consideration. We also needed to be sure to minimize exposure to the radiation dose as much as possible,” said Emmanuel Piec,
General Manager, Winsafe. “We needed a design that would allow them to quickly put together the feeder platform without struggling with nuts and bolts in their protective gloves. By making the platform modular and almost completely tool-free, they could get it into place in the tight space quickly and safely.”

The two platforms, each consisting of two independent rectangular halves measuring roughly 30 feet in length and 20 feet wide, provide access to the faces of the two-sided reactor. Each platform has a weight capacity of 5,000 lbs to support multiple workers and their tools while they maneuver and fit –up the tight and exacting tolerances for work with the heavy feeder tubes.
The platform main structure, suspended from a series of fixed and relocatable steel rod hangers, needed to fit into an area that was only nine inches deep, including peak deflection at maximum load. The spans between platform hangers needed to be maximized, in order to minimize impeding movement of the long feeder tubes across the platform working surface. From the platform, the workers could remove and replace each of the tubes, using existing station mezzanines to get on and off the platform, and temporary step-up platforms as needed to reach the higher tubes. Feeder tubes and other materials were brought to the working area through a hoistway located between the two corresponding platform halves.

The space constraints surrounding this job were extremely challenging, but we came up with a solution which worked, and worked well. Given our experience in the nuclear industry, and our reputation for engineering ingenuity, we are a good fit for the project’s small but crucial access challenge.
The feeder tubes in the first reactor were successfully removed on time, on budget, and most importantly, safely. Additionally, the design of the feeder platform was such that it could be easily dismantled and reassembled at the next reactor to do the same job. OPG’s Darlington Refurbishment project, which began in October 2016 and involves the refurbishing of all four units, is scheduled for completion in 2026. Ontario Power Generation’s (OPG) Darlington Nuclear Generating Station is one of the most the best-performing nuclear stations in the world.

According to the Conference Board of Canada, the nuclear power station’s continued operation to 2055 will take the equivalent of two million cars off the road and will generate a total of $89.9 billion in economic benefits.

AGF Access Group Inc., con sede en Montreal, ha sido seleccionada para proporcionar una solución de acceso modular fabricada por su marca Winsafe, para el proyecto de energía limpia más grande de Canadá: la Central Nuclear de Darlington en el sur de Ontario de Ontario Power Generation (OPG), un proyecto conjunto de renovación dirigido por SNC-Lavalin Group Inc. y Aecon Group Inc.

Parte de la renovación de la Central Nuclear Darlington requiere que se retiren y reemplacen 960 tubos de alimentación en cada uno de los núcleos de los reactores y cada tubo pesa hasta 272 kg (600 lb). Para poder alcanzar y reemplazar los tubos de alimentación superiores, los trabajadores necesitan un método eficaz y seguro.

Los ingenieros de Winsafe crearon un nuevo concepto de plataforma para resolver el desafío causado por las restricciones de espacio y de tiempo para el núcleo del reactor. Fabricaron una plataforma con un sistema modular de aluminio extruido ligero que los trabajadores pudieran ensamblar rápida y fácilmente.

Nunca rechazamos proyectos, pero cuando vimos por primera vez los detalles de la renovación de Darlington, pensamos que se trataba de una solicitud desafiante. Aunque la porción de acceso era solamente una pequeña parte del acertijo, el proyecto presentaba necesidades inusuales y el equipo de acceso tradicional no iba a ser la respuesta.

Tradicionalmente, para que el acceso a este tipo de trabajo sea posible, los obreros sueldan plataformas de acero al interior de la cámara del reactor y después la retiran; sin embargo, este método era problemático en este ambiente con un espacio y acceso limitado. Dentro de la cámara del reactor, el espacio extremadamente restringido les dejaba poco espacio a los trabajadores, quienes portan un equipo de protección voluminoso, para poder construir y retirar eficientemente una plataforma de trabajo de gran capacidad para acceder a la matriz de cuatro lados de los tubos de alimentación.

“Mantener a los trabajadores seguros era nuestra principal consideración. También necesitábamos asegurarnos de minimizar la exposición a la dosis de radiación lo más posible”, comenta Emmanuel Piec, Gerente General, Winsafe. “Necesitábamos un diseño que les permitiera montar rápidamente la plataforma de alimentación sin batallar con tuercas y tornillos con sus guantes de protección. Al hacer la plataforma modular y casi sin necesidad de herramientas, pueden colocarla en un espacio ajustado rápidamente y de manera segura.”

Las dos plataformas, cada una compuesta de dos mitades rectangulares independientes que medían aproximadamente 9 m (30 ft) de largo y 6 m (20 ft) de ancho, proporcionan acceso al frente del reactor de dos lados. Cada plataforma tiene una capacidad de 2268 kg (5000 lb) para soportar a varios trabajadores con sus herramientas mientras maniobran y realizan el montaje; es la ajustada y rigurosa resistencia para trabajar con los pesados tubos de alimentación.

La estructura principal de la plataforma, suspendida a partir de una serie de ganchos para barras de acero fijos y reubicables, necesitaba entrar en un área de solamente 23 cm (9 in) de profundidad, incluyendo la deflexión pico con una carga máxima. Se necesitaban maximizar los tramos entre los ganchos de la plataforma para minimizar el movimiento inminente de los largos tubos de alimentación a lo largo de la superficie de la plataforma de trabajo. Desde la plataforma, los trabajadores podían remover y reemplazar cada uno de los tubos utilizando los entrepisos existentes de la estación para subirse y bajarse de la plataforma y temporalmente incrementar plataformas conforme se necesitara para alcanzar los tubos más elevados. Los tubos de alimentación y otros materiales fueron llevados al área de trabajo por medio de una caja ubicada entre las dos mitades correspondientes de la plataforma.

Las restricciones de espacio para este trabajo eran extremadamente desafiantes, pero elaboramos una solución que funcionó, y funcionó muy bien. Dada nuestra experiencia en la industria nuclear y nuestra reputación por nuestra inventiva en ingeniería, estamos calificados para el pequeño pero crucial desafío de acceso del proyecto.

Los tubos de alimentación del primer reactor se retiraron en el plazo establecido, respetando el presupuesto y, lo más importante, de manera segura. Asimismo, el diseño de la plataforma de alimentación podía desmantelarse y montarse fácilmente en el siguiente reactor para realizar el mismo trabajo.

La finalización del proyecto de renovación de la Central Nuclear de Darlington de OPG, el cual inició en octubre de 2016 e implica la renovación de las cuatro unidades, está programada para el 2026. Esta es una de las centrales nucleares con mejor desempeño del mundo. De acuerdo con el Conference Board de Canadá, las operaciones continuas de la central nuclear hasta el 2055 representarán el equivalente de retirar de las rutas dos millones de automóviles y generarán un total de 89.9 miles de millones de dólares de beneficios económicos.