Prosidillg Semillar Tekllologi dall Keselamalall PLTNserla Fasililas Nllklir

Serpollg. 9-10 Februari 1993PRS G. PPTKR - BATAN

SISTEM VENTILASI DAN AIR CONDITIONINGCONTAINMENT PADA PLTN - AP600

OLEH:

SubarjadiPusat Pelayanan Enjiniring

Perusahaan Umum Listrik Negara

ABSTRACT

Untuk memenuhi kebutuhan energi dunia dan dibukanya kembali energi nuklir sebagai energipilihan di Amerika, EPRI (Electric Power Research Institute) dan Departemen Energi Amerika telahmensponsori program untuk pengembangan Advanced Light Water Reactor (ALWR). Program inidikembangkan dengan mengambil pengalaman-pengalaman lebih dari 100 unit PLTN Jenis Airringan (LWR) di Amerika yang sudah beroperasi selama 30 tahun, disamping juga pengalamanoperasi dari unit-unit sejenisnya diluar Amerika. Selanjutnya pengalaman operasi ini dipadukandengan kemajuan teknologi saat ini.

Dari utility-utility yang telah bertahun-tahun mengoperasikan PLTN diperoleh masukan bahwa·penyederhanaan desain sistem dan evaluasi margin dari sistem perlu diadakan. Penyederhanaandesain sistem adalah proses modifikasi dari desain yang menyangkut sistemnya sendiri, operasisistem maupun persyaratan kualifikasi sistemJperalatannya, untukmenyenderhanakan pengoperasianPL TN. Penyederhanaan desain yang merupakan proses pengembangan dapat dimungkinkan karenatelah terkumpulnya pengalaman-pengalaman operasi, kemajuan desain peralatan oleh vendor,kemajuan dalam standard-standard dan perkembangan dalam alat-alat analisa.

Evaluasi margin dari sistem adalah proses yang digunakan untuk mengevaluasi prestasi suatusistem atau subsistemnya dengan membandingkan terhadap persyaratan-persyaratan fungsi darisistem. Evaluasi desain margin diperlukan karena adanya degradasi prestasi dari komponen dansebagai justifikasinya prestasi pada saat operasi agar tidak membahayakan "plant safety".

Kertas kerja berikut menyajikan sistem desain ventilasi dan air conditioning pada containmentuntuk proyek AP600, yang didesain dengan memperhatikan penyederhanaan desain sistem danevaluasi margin dari sistem, disamping memperhatikan persyaratan-persyaratan desain lainnya.Proyek ini merupakan salah satu program ALWR untuk kapasitas unit 600 MW.

I. PEN D A H U L U A N

Perbandingan antara desain-desain PLTN yangsudah bero- perasi secara komersial terdahulu denganPLTN-PLTN yang baru beroperasi pada akhir-akhir ini/mendekati penyelesaian pembangunannya pada saat iniadalah PLTN-PLTN ini makin besar kapasitasnya danmakin komplek sistemnya. Sistem yang makin komplekmengakibatkan biaya pembangunannya mahal, waktupembangunannya lama, pengoperasian dan perawatannyamenjadi tidak mudah.

Menyadari perkembangan-perkembangan tersebutbeserta akibatnya, program desain PL TN AP600menempatkan penyederhanaan sebagai pertimbangandesain yang penting.Penyederhanaan ini menyangkutjumlah sistem dan peralatan, operasi, inspeksi danpemeliharaan.

Diharapkan dengan konsep penyederhanaan inididukung dengan penggunaan standard teknologi PWRWestinghouse yang sudah teruji dan penerapan tekno logibaru, akan meningkatkan keaamanan dan prestasi PLTN.Disamping itu biaya pembangunannya lebih murah danwaktu pembangunan lebih pendek.

Sistem ventilasi dan air conditioning untuksingkatnya kami gunakan istilah "penyegaran udara".

86

Sistem ini untuk containment pada PLTN-AP600yangakan diuraikan pada bab-bab berikut biladibandingkan dengan sistem pada PL TN PWR padaumumnya sebagai pelaksanaan konsep dasarpenyederhanaan telah mengalami pengurangan jumlahkomponen tanpa mengurangi keamanan unit PLTN

Tidak termasuk dalam sistem penyegaran udaracontainment ini "Passive Containment Cooling Sys­tem", yaitu sistem yang dipergunakan pada saat terjadikecelakaan untuk mengambil panas dalam containmentpada tekanan dan temperatur tinggi.

II. SISTEM VENTILASIUNTUK CONTAINMENTPL TN-PWR UMUM

2.1 URAIAN UMUM

Penyegaran udara containment diperlukan untukmemberikan kenyamanan lingkungan kerja baik bagikaryawan maupunberoperasinya peralatan didalam con­tainment pada semua kondisi operasi PL TN. Disampingitu sistem penyegaran udara juga diperlukan untukmemonitordan mengaturagarudara yang dikeluarkandari dalam containment tidak mencemari lingkungan.

Didalam memenuhi fungsi-fungsi tersebut, beberapa

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamalan PLTNserla Fasililas Nuklir

sub-sistem dari sistem penyegaran udara containmentkualifikasinya masuk dalam kategori "Safety Related".Perala tan-perala tan yang termasuk dalam kate gori"safetyrelated" ini harns memenuhi kriteria seismic class I dan

mendapat suplai tenaga listrik dari sumber tenaga listrikcadangan.

Semua peralatan dan sistem distribusi udara dalamcontainment yang tenrtasuk dalam kategori "safety re­lated" harns didesain untuk tahan terhadap tekanan tran­sient pada "Design Basis Accident".

Sistempenyegaran udara containmentPWR Umum,pada umumnya terdiri dari subsistem-subsistem sebagaiberikut:

2.1.1 Subsistem Pendingin Udara Containment(Containment Air Cooling Subsystem).

Sasaran dari sistem pendingin udara containmentadalah supaya temperatur dan distribusi udara dalamcontainment dapat dipertahankan pada tingkat keadaaanyang diinginkan, baik untuk kondisi operasi normalmaupun kondisi darurat.

Untuk mencapai sasaran yang diinginkan tersebut,subsistem ini dalam operasinya dibantu oleh subsistemlain yaitu "Reactor Cavity Cooling System", yaitusubsistem yang berfungsi untuk mengontrol temperaturlingkungan containment pada daerah-daerah tertentu.

Pendingin udara containment yang diperlukan untukberoperasi pada kondisi darurattermasukdalam kategori"safety related". Tem1asuk dalam kondisi darurat ini"LOCA" dan pip a uap/pipa air didalam containmentpecah. Pada kondisi demikian, subsistem didesain untukmenurunkan temperatur dan tekanan didalam contain­ment.

2.1.2 Subslstem Pembersih Containment ( Contain­ment Cleanup System)

Sasaran dari sistem pembersih containment adalahsupaya radioactivitas udara dalam containment padakondisi operasi nom1al berada dalam batas-batas yangdiijinkan. Untuk mencapai sasaran tersebut, subsistemmensirkulasikan udara dan menyaring/menyerap zat-zatradioaktive dari dalam containment.

Penyerapan iodine umumnya dengan menggunakansaringan arang yang diaktipkan (activated charcoal fil­ter).

Butir-butir arang yang dipergunakan sebagaielemen saringan biasanya diletakkan diantara dua pelatberlubang yang dipasang pada suatu bingkai. Untukmencegah penyun1batan yang terlalu cepat, terlebihdahulu udara harus dibersihkan dari debu dan cairan,

sebelum zat/gas berbahaya tersebutdiserap oleh saringanarang. Untuk itu saringan arang yang diaktipkan dilengkapidengan saringan kasar/saringan pendahuluan yang diikutidengansaringan partikel efisiensi tinggi (saringan HEP A),disamping itujuga dilengkapi dengan penangkap cait'anlbutir-butir air.

2.1.3 Subsistem Pembilas Udara Containment (Purge

87

Serpong. 9-10 Februari 1993PRSG,PPTKR -BATAN

Supply and Exhaust System).Pembilas udara containment didesain untukfungsi­

fungsi sebagai berikut:1. Mengurangi radioaktivitas dalam containment.

Untuk memenuhi fungsi ini, subsistem bekerjabersama-sama dengan beroperasinya subsistem lain,yaitu pembersih udara containment.

2. Bersama-sama dengan subsistem pending in udara .containment danlatau sistem pemanascontainmentmengontrol temperatur udara didalam containment.

3. Mengurangi konsentrasi gas-gas berbahaya lainnyadari dalam containment.

Untuk memenuhi fungsi-fungsi yang diharapkantersebut pada umumnya sistem mempunyai 2 sub ­sistem, yaitu:

1. Subsistem dengan kapasitas tinggi.Subsistem ini didesain untuk membilas udara

containment pada saat PLTN dalam kondisi"shutdown" untuk penggantian bahan bakarmau­pun pemeliharaan.

2. Subsistem dengan kapasitas tinggi.Subsistem ini didesain untuk membilas udara

dalam containment pada saat PLTN beroperasinormal.

Kedua subsistem dari pembilas udara containmenttersebut masing-masing terdiridari 2subsistem yaitusubsistem pemasukan udara dan subsistem pengeluarudara.

Subsistem pemasukan udara pada umumnyamempunyai komponen- komponen:

- saringan udara- koil pendinginlpemanas- kipas udara

Ketiga komponen ini dirakit pada satu kotak yangdinamai unit pengolah udara (air handling unit).

Komponen-komponen pelengkap lainnya darisubsistem pemasukan udara adalah saluran udara, katup­katup dan damper.

Unit pengolah udara diletakkan diluar contain­ment, didesain untuk mengolah (menyaring, mend­inginkanlmemanaskan) dan memasukkan udara luaryangtelah diolah ini kedalam containment.

Subsistem pengeluar udara pada umumnyamempunyai komponen- komponen:

- katup- damper- saluran udara

- kipas udara- saringan udara (saringan udara awaldan saringan

arang yang diaktipkan)

2.2 URAIAN PERALATAN (SECARA GARISBESAR)

I.Unit Pengolah Udara

Prosld;n~ Seminar Teknologl dan Keselamalan PLTNserra Fasililas Nuklir

Unit pengolah udara yang berada didalam contain­ment merupakan unit khusus dengan beberapa persyaratantambahan bila dibandingkan dengan unit pengolah udarapada umumnya.

Persyaratan-persyaratan tambahan ini antara lain:- Finishing permukaan luar dari unit dengan

menggunakan bahan yang mudah untuk didekon-taminasi.

- Dilengkapi dengan sistem-sistem penyama teka­nan ("pressure equalizer").

- Didesain untuk tahan terhadap beban-beban ke­jutan (karena gempa).

- Motorpenggerakdan kipas udara didesain untukmampu baik untuk berfungsi pada tekananatmosfirmaupun bila terjadi kecelakaan dim ana"density" udara menjadi sang at besar.

Disamping itu ukuran unit harus didesain denganmempertimbangkan 3 kondisi operasi:

- Operasi normal- Kondisi darurat- Kondisi test containment

2. Katup IsolasiSemua saluran udara yang menembus bangunan

containment harus mempunyai 2 buah katup isolasi yangdipasang secara seri.

1 katup arang yang diletakkan didalam contain­ment dan yang lainnya diluar containment. Kedua katupisolasi ini dan sa luran udara penghubungnya merupakanbagian dari containment dan mempunyai kriteria desainsarna dengan containment.

Katup didesain sesuai dengan Class 2 dari StandardASME, Section III.

3. Saringan PartikelU ntuk penyaringan partikel pada umumnya dipakai

2 buah saringan yang dipasang secara seri. Saringandidepan disebut saringan pendahulu. Saringan inimerupakan saringan kasar yang berfungsi untukmelindungi saringan dibelakangnya yang relatip lebihmahal, yaitu saringan partikel efisiensi tinggi (saringanHEP A).

Saringan pendahulu mempunyai efisiensi 90% dansaringan HEP A yang disebut juga saringan absolutmempunyai efisiensi 99,95% dalam menurunkan partikelsampai dengan 0,3 micron.

III. SISTEM VENTILASI CONTAINMENT PL TN­AP600

Seperti halnya pada penyegaran udara containmentPL TN PWR Umum, penyegaran udara containmentPLTN AP600 diperlukan untukmemberikan kenyamanan

lingkungan kerja baik bagi karyawan maupunberoperasinya peralatan didalam containment pada semuakondisi operasi PL TN. Disamping itu sistem penyegaranudara juga diperlukan untuk memonitor dan mengaturagar udara yang dikeluarkan dari dalam containment

88

Serpollg, 9-10 Februari 1993PRS G, PPTKR - BATAN

tidak mencemari lingkungan.Semua sistem pcnyegaran udara containment PLTN­

AP600 termasuk dalam kategori "non-safety related".Secara garis besar sistem penyegaran udara con­

tainment terdiri dari 2 subsistem, yaitu:- Subsistem penyaringan udara containment

(Containment air filtration subsystem)- Subsistem pendingin containment secara resirku­

lasi

(Containment recirculation cooling subsystem)

3.1 SUBSISTEM PENYARINGAN UDARA CON­T AINMENT

3.1.1 FungslFungsi dari penyaringan udara containment secara

umum adalah untuk mengatur / menyegarkan udaradidalam containment (penyaringan, pendinginan /pemanasan ) agar kondisinya sesuai atau cocok bagikaryawan maupun untuk beroperasinya peralatan­peralatan. Disamping itu subsistemjuga berfungsi untukmenjaga agar udara yang dikeluarkan dari dalam con­tainment dan dibuang kelingkungan senantiasa memenuhipersyaratan.

Sesuai dengan fungsi tersebut penyaringan udaracontainment didesain untuk : .

- Pada kondisi plant beroperasi normal, secaraperiodik beroperasi untuk membilas udaradalamcontainment untuk mengurangiradioaktivitasnya sampai tingkatan radiasi yangdiperkenankan untuk diterima manusia sebelumkaryawan masuk kedalam containment.

- Pada saat "shut-down", beroperasi untuk mem­bilas udara dalamcontainmentuntukmengurangikontaminasi zat radioaktip sebagai perlindunganterhadap karyawan yang melakukan kegiatan da­lam containment.

- Menyaring udara yang dibuang kelingkungansupaya udara buang ini memenuhi persyaratanlingkungan (sesuai guidelines 10CFR 50 dan10CFR 20) .

- Mengolah dan memasukkan udara luar agartem­peratur udara dalam containment sesuai bagikaryawan yang melakukan kegiatanpemeliharaan dan penggantian bahan bakar.

Disamping fungsi yang ada kaitannya dengan con­tainment seperti terse but diatas, sistem penyaringanudara containment juga didesain untuk membantu sistimpenyegaran udara untuk daerah-daerah diluar contain­ment, yaitu:Fuel Handling Area, Auxiliary Building dan Annex IIBuilding.Pada saat radioaktivitas di Fuel Handling Area, Auxil­

iary Building danlatau Annex II Building tinggi dansistem penyegaran udara normal dalam daerah ini terisolasi(secara otomatis), sistem penyegaran udara containmentbekerja untuk mempertahankan tekanan negatip dalam

NUCLEAR ISLANDHEATING, VENTILATING AND AIR CONDITIONING SYSTEMS

CONT AINMENT

FUEL HANDLINGAREA

t

IIIIII

~H~~~~:

~ •• , "-H"-H-o, • t t

OU1SIOE AIR '1\(0 (21100X CAPACITY

CON1AIHHEN1 AIR rn.TRAlIONSUPPL Y AIR ~ANDL[NC UNITS

AUXILIARYBUILDING

tANNEX IIBUILDING

t

TWO (21100% CAPACITYCaNT AINHENT AIR

m TRio1I0N EXHAUS1 UNITS

8I II II I

PLANTVENT

GAMBAR 3-1: FLOW DIAGRAM SISTEM PENYARINGAN UDARA CONTAINMENT

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTNserta Fasililas Nuklir

daerah-daerah tersebut dan menyaring udara yang akandibuang ke lingkungan.

3.1.2 Dcsain Slstcm

Penyegaran udara dalam sistem ini karena diperlu­kan untuk menunjang operasi nonnal dari plant, makauntuk menjamin terpenuhinya fungsi-fungsi tersebutsistem didesain mempunyai redundansi yang cukup.

Sistem didesain terdiri dari :- 2 x 100% Sistem Pemasukan Udara.

- 2 x 100% Sistem Penyaringan Udara keluar.

Skema flow diagram dari sistem penyaringan udaracontainment dapat dilihat pada gambar 3-1.

Unit pengolah udara masuk ditempatkan diluarcontainment, yaitu di "HV AC equipment room" yangberada di Annex IBuilding, padaelevasi 135'-3". Sedangunit penyaring udara keluar juga ditempatkan diluarcontainment, tetapi di Auxiliary Building.

3.1.2.1 Subsistem Pemasukan Udara.

Terdiri dari 2 unit pengolah udara masuk yangmasing-masing mempunyai kapasitas 4000 SCFM.Komponen dari tiap unit terdiri dari :

- Saringan awal.- Saringan efisiensi tinggi.- Koil pemanas.- Koil pendingin.- Kipas udara.

Koil pemanas dalam unit ini diperlukan karenaAP600 didesain untuk kondisi di Amerika (PL TN hamsbisa dibangun disemua tempat di daratan Amerika),dipergunakan untuk memanaskan udara pada musimdingin, dan didesain untuk maksimum temperatur udaraluar -1 0 F dan untuk mempertahankan temperatur udara .dalam containment sekitar 70 F.

3.1.2.2 Subsistem Penyaringan Udara KeluarTerdiri dari 2 unit pengolah udara, masing-masing

dengan kapasitas 4000 CFM. Didesain untukmengeluarkan udara dengan jumlah yang sarna denganjumlah udara yang dimaksukkan ke containment. Hal inidimaksudkan untuk menghindari terjadinya tekananpositip didalam containment yang dapat menyebabkanlolosnya udara keluar containment tanpa melalui prosespenyaringan.

Komponen dari unit ini terdiri dari :- Penangkap butiran air.

Pemanas listrik.

Saringan efisensi tinggi.Saringan HEP A ISaringan arang diaktipkan.Saringan HEP A II.Kipas udara.

90

Serpong. 9-10 Februari 1993PRS G. PPTKR - SATAN

Penangkap butiran air didesain untuk mencegahbutir-butiran air menjapai dan terperangkap padapermukaan saringan HEP A (atau saringan-saringanlainnya) yang akan menyebabkan kenaikan rugi tekanandan mengurangi umur dari saringan.

Pemanas listrik berfungsi untuk mengeringkankelembaban udara agar supaya saringan arang yangdiaktipkan berfungsi secara sempuma untuk menyerapgas-gas iodine.

Saringan udara yang diaktipkan didesain untukmengikat kontaminan-kontaminan gas iodine.

Kipas udara keluar dilengkapi dengan "inlet vanecontrol damper untuk mengatur kapasitas kipas udara.Sistem ini berfungsi untuk mengimbangi perubahan­perubahan perbedaan tekanan pada saringan-saringanyang disebabkan kekotoran saringan , sehingga jumlahudara yang dikeluarkan dari dalam containment selalukonstan dan tekanan didalam containment tidak positip.3.1.2.3 Sistem Saluran Udara dan Perlengkapan Lainnya

Lubang-lubang untuk saluran udara masuk dansaluran udara keluar (semuanya didalam containment)pengaturan penempatannya sedemikian rupa sehinggapercampuran udara dalam containment dapat sempumadan tidak terjadi udara bypass (udara yang keluar darilubang saluran udara masuk langsung terisap dan terbuanglewat saluran udara keluar).

Saluran udara didalam containment, mulai dari

"containment penetration" (tempat dimana saluran udaramenembus containment) sampai dengan dan termasuksaringan-saringan partikel (debris screen) didesain sesuaidengan persyaratan- persyaratan seismic kategori I untukmencegah lolosnya partikel yang dapat mengakibatkanpenutupan katup tidak sempurna,. Bagian dari saluranudara didalam containment tetapi tidak tennasuk kategoridiatas didesain sesuai dengan seismic kategori II sehinggabila terjadi kecelakaan (gempa) tidakruntuhdan menimpaperala tan-perala tan dalam containment yangdipergunakan untuk "safe shut-down" dari reaktor.

3.1.2.4 Damper IsolasiSemua damper isolasi dalam sistem penyaringan

udara containment ini hams "bubble-tight", dalam artibila ditest dengan larutan sabun pada tekanan tertentuharus tidak timbul gelembung-gelembung sabun. Semuadamper isolasi dilengkapi dengan fasilitas operasi secaramanual untukmenjamin dampersenantiasa dapat bekerjapada saat diperlukan.

3.1.2.5 Isolasi Containment.

Sistem penyegaran udara containment menembus con­tainment pada 4 tempat :

- 2 buah untuk saluran udara masuk- 2 buah untuk saluran udara keluar.

Tiap menembus containment sistem dilengkapi denganisolasi containment yang komponennya terdiri dari:

- Katup isolasi didalam dan diluar containment- containment penetration

Prosiding Seminar Tekn%gi dan Kese/amalan PLTNserlo Fasi/ilas Nuklir

- vent dan fasilitas test

- saluran udara penghubung.

3.2 SUBSISTEM PENDINGIN CONTAINMENTSECARA RESIRKULASI

3.2.1 Fungsl :Fungsi utama dari sistem pendingin containment

secara resirkulasi adalah untuk mengontrol temperaturdan kelembaban udara dalam contain ment agar kon­disinya cocokbagi beroperasinya peralatan dan karyawanyang melakukan kegiatan pemeliharaan baik pada saatoperasi normal maupun "plant shut-down".

Sistem terdiri dari 2 subsistem :-Containment recirculation fan coil subsistem

- Reactor cavity cooling subs item

Fungsi-fungsi dari tiap subsitem adalah sebagaiberikut :

A. Containment Recirculation Fan Coil Unit Subsistem1. Mengontrol kondisi temperatur dalam contain­

ment agar temperatumya dapat dipertahankandibawah 120 F pada kondisi plant ope- rasinormal.

2. Mengontrol kondisi temperatur dalam contain­ment agar temperaturnya dipertahankankanantara 50 F - 70 F pada saat plant shut-downdimana ada kegiatam karyawan (misalnyapenggantian bahan bakar dan kegiatanpemeli­haraan).

3. Pada saat dilakukan testing "Containment Inte­grated leakage Testing" menjaga agartemperatur

. dan tekanan dalam containment homogeen.4. Pada saat hubungan tenaga listrikdengan sa luran

luarterputus. subsistemjuga mem - pertahankanagar tekanan dan temperature dalam contain­ment tetap homogeen.

B. Reactor Cavity Cooling Subsistem1.Menjaga agartemperaturrata-rata beton didaerah

reaktorcavity= 150 F dan maksi-mum temperatursetempat = 200 F.

2. Menjaga agar tekanan dan temperatur didaerah

reaktor cavity tetap homogen meskipun hubungan listrik dengan saluran luar terputus.

3.2.2 Dcsain Sistcm

Untuk memenuhi fungsi-fungsi yang diharapkanpada paragraph 3.2.1, dan mcngingat karena sistemdalam fungsinya juga untuk mcnunjang agar plantberoparasi nom1al dan untuk membantumengembalikankondisi plant setelah terjadi kecelakaan. sistem didesainmempunyai keandalan yang tinggi dan dihubungkandengan sumber tenaga listrk cadangan didalam plant.

91

Serpong, 9-10 Februarl1993PRSG,PPTKR -BATAN

A. Containment Recirculation Fan Coil Unit SubsistemContainment recirculation fan coil unit subsistem

mempunyai komponen yang terdiri dari 2 x 100% .Unit fan coil paket yang dihubungkan dengan saluran

distribusi udara "common" didalam con-tainment. Tiap­tiap unit fan coil paket terdiri dari 2 x 50% fan coilsubunit.

Flow diagram dari subsitem dapat dilihat padaGambar: 3-2.

Pada kondisi plant beroperasi normal, 50% dari tiapunit fan coil paket beroperasi untuk mendinginkan danmensirkulasikan udara dalam containment. Pada saat

plant "shut down" pada musim dingin, fan coil unit paketini didesain untuk dihubungkan dengan sistem air panasuntuk memanaskan udara dalam containment.

B. Reactor Cavity Cooling Subsistem.ReactorCavity Cooling Subsistem terdiri dari 2x 50

% suplai fan dan saluran udara "common".Pada kondisi operasi normal, salah satu suplai fan

mengisap udara didalam containment yang telah diaturkondisinya oleh containment recirculation fan coil unit,kemudian dimasukkan ke reactor cavity. Udara inikemudian mengalir keatas melalui bangunan penyanggareaktor, perapat (seal) reactor dan kemudian mengalirkeluar melalui "reactor vessel nozzle penetration".

Flow diagram dari subsistem ini dapat dilihat padaGambar 3-3

Tipe fan adalah fan axial dan mempunyai 2 pen­gaturan kecepatan. Kecepatan tinggi dipergunakan padakondisi plant beroperasi normal, sedangkan kecepatanrendah dipergunakan pada saat density udara dalamcontainment tinggi (pada sa at test pressure).

3.3 URAIAN PERALA TAN

1. Unit Pengolah Udara.Unit pengolah udara yang dipergunakan adalah

"industrial type" moduler, dan rakitan pabrik,kesemuanya ini untuk menurunkan biaya pabrikasi,menurunkan biaya dan waktu pemasangan dilapanganserta mengurangi "interface points".

2. Saringan UdaraSaringan udara yang dipergunakan baik saringan

partikel maupun saringan arang yang diaktipkan secaraumum mempunyai persyaratan komponent yang sarnadengan yang dipakai pada PLTN PWR Umum.

3. Koil Pendingin.

Koil-koil pendingin dipasang secara vertikal (tegaklurus terhadap aliran udara) untuk mengurangi airembunan terbawa aliran udara. Koil dilengkapi dcngansirip-sirip pendingin, dan sirip-sirip ini maksimumjumlahnya 11 perinchi untukmemudahkan pembersihanbagian luar dari koil. Kecepatan maksimum udara

.melewati koil = 550 feet per menit.

NUCLEAR ISLANDHEATING, VEl'tfILATING AND AIR CONDITIONING SYSTEMS

--,IIII!!I

rIIiI1

1r-----'·• • 1I I'.1I'• • 1 __ •

I s.oJTH I iSTC"' •• (i(N[RA.1~1r:~':jl.__~e_~ __ j

r--- .• 1I '· II .· I1 •

• eves Il. .

:-- ---II ., I1 •

• 1

I .• I\CDT HI IL_~ __i

Ii

~;-..;.-i1- 2[0 •, I

iiii

. iI •. IL----i

III!I1.-.-.---.-.-

GAMBAR 3-2 FLOW DIAGRAM: " CONTAINMENT RECIRCULATION COOLING SYSTEM"

NUCLEAR ISLANDHEATING, VENTILATING MTD AIR CONDITIONING SYSTEMS'

IN1EGRUtD

HE""

P .cUGE

Cca.ING ~iR

FR().4

RCDT H)(

AAE~

REACTOR CA V ITY

GAMBAR 3-3: FLOW DIAGRAM "REACTOR CAVITY COOLING SYSTEM"

Prosiding Seminar Teknologi dan Keselamatan PLTNserta Fasililas Nuklir

3.3 URAIAN PERALA TAN

1. Unit Pengolah Udara.Unit pengolah udara yang dipergunakan adalah

"industrial type" moduler, dan rakitan pabrik,kesemuanya ini untuk menurunkan biaya pabrikasi,menurunkan biaya dan waktu pemasangan dilapanganserta mengurangi "interface points".

2. Saringan UdaraSaringan udara yang dipergunakan baik saringan

partikel maupun saringan arang yang diaktipkan secaraumum mempunyai persyaratan komponent yang sarnadengan yang dipakai pada PLTN PWR Umum.

3. Koil Pendingin.Koil-koil pendingin dipasangsecara vertikal (tegak

lurus terhadap aliran udara) untuk mengurangi airembunan terbawa aliran udara. Koil dilengkapi dengan

sirip-sirip pendingin, dan sirip-sirip ,ini maksimumjumlahnya 11 perinchiuntukmemudahkimpembersihanbagian luar dari koil. Kecepatan maksimum udaramelewati koil = 550 feet per menit.

Koil-koil didesain pada tekanan kerja minimum150 psig pada suhu 200 F, ditest dengan air pada tekanan450 psig dan ditest bocoran dengan udara pada tekanan300 psig.

Kapasitas koil dihitung dengan menggunakan mar­gin 25%. Angka ini diatas angka persyaratan minimumyang ada pada "Utility Requirement Document" (15%)untuk mengantisipasi ketidak tentuan panas yangdilepaskan oleh peralatan-peralatan.

4. Kioas UdaraTekanan dari kipas udara diperhitungkan dengan

meinasukkan margin 15% sesuai dengan "Utility Re­quirement Document", disamping itu ditambah 10%"Contingency" .

V. DAFT AR ACUAN

Serpong, 9-10 Februari 1993PRS G, PPTKR - BATAN

IV. K E S IMP U LAN

Dari uraian didepan sistem penyegaran udara untukcontainment PLTN AP600 yang didesain denganmendasarkan pada penyederhanaan, bila dibandingkandengan sistem pada PLTN PWR Umum mengalamipenurunan jumlah baik sistem maupun komponennya.

Sistem :

Sistem pembersih containment ditiadakan padaPLTN AP600, fungsi ini dicakup dan dilayani oleh sis­tern penyaringan udara containment.

Komponen:

Sistem penyaringan udara containment yang padaPLTN PWR Umum mempunyai 2 unit pengolah udara

yaitu unit pengolah udara kapasitas tinggi dan unitpengolah udara kapasitas rendah, pada PLTN AP600hanya dilayani dengan sistem penyaringan udara dengan1 (satu) kapasitas saja.

Penurunan dalam jumlah baik sistem maupunkomponennya menunjang sasaran program untukmenurunkan biaya plant.

Penurunan biaya juga ditunjang oleh kualifikasi­kualifikasi sistem yaitu " Non-safety related."

Dengan kualifikasi ini persyaratan kualitaskomponen menjadi lebih ringan, sehingga harganyalebih murah.

Unit pengolah udara yang merupakan komponenpokok dalam sistem penyegaran udara, pada PLTNAP600 mempergunakan "industrial type", moduler dandirakit dipabrik. Kesemuanya ini juga menurunkanbiaya plant disamping memperpendek waktu pemasangan.

Sistem penyegaran udara containment PLTN AP600juga didesain dengan mempertimbangkan kemudahandalam pemeliharaan.

.1. Westinghouse Electric Corporation, AP600 Plant Design Criteria, GW 01 001, Revision 3, July 1990.

2. Westinghouse Electric Corporation, Containment Air Filtration System, System Spesification Document, VMSM3 001, Revision 0, September 1992.

3. Westinghouse Electric Corporation, Containment Recirculation Coo ling System, system Spesification Document,VCS M3 001, Revision 0, September 1992

4. Douglas J. Smith, "Nuclear Supliers Prepare for The Next Generation of Orders" ,Power Enginering/.March 1992

5. Kenneth C. Lish, "Nuclear Power Plant Systems and Equipment", Industrial Press Inc., New York 1972.

6. ANSI/ANS 56.6 -1986 "Pressurized Water Reactor Containment Ventilation System ".

7. ANSI/ANS 59.2 - 1985, "Safety Criteria for HV AC System Located outside Primary Containment ".

94

Prosiding Seminar Tekn%gi dan Kese/amatan PLTNserta Fasililas Nuklir

DISKUSI

DARYONO:

1. Penyederhanaan macam apa yang dilakukan pada AP600 ?2. Discderhanakan dari sistem yang mana sebelumnya ?

Serpong. 9-10 Februari 1993PRS G. PPTKR - BATAN

SUBARYADI :

1. Penyederhanaan Desain yang mempunyai sasaran kemudahan operasi dan pemeliharaan PLTN disampingmenurunkan biaya/harga PLTN dan memperpendek waktu konstroksi.

2. Disederhanakan dari sistem PLTN sejenis yang sudah ada, untuk PLTN AP600, disederhanakan terhadap PLTNPWR conventional.

UTAJA :

Bagaimana penjelasannya, suatu disain (VAC) yang sederhana tetapi mempunyai kemampuan keselamatan yangcukup. Umumnya : keselamatan baik --> cukup komplex.

SUBARYADI :

Khusus untuk PLTN-AP600, sistem HV AC untuk kontainment tidak didisain untuk berfungsi untuk mengatasi bilaterjadi kecelakaan. karena tidak ada requirement untuk tetap berfungsi bila terjadi kecelakaan ini maka tentu akanmengurangi kompleksitas sistem.Keselamatan yang cukup dipenuhi adanya redundansi-redundansi misalnya monitorradiasi dipasang 2 yang dipasangsecara seri, demikian pula katup isolasi dipasang 2 secara seri yang dilengkapi fasilitas pengujian pada saat PLTNberoperasi (on-load testing).

SRI KUNTJORO :

1. Bagaimana kondisi ventilasi bila terjadi kecelakaan -> menyebabkan terlepasnya zat radioaktifke udara dannaiknya suhu di kontainment.

2. Jumlah sistem turun tetapi faktor keselamatan ditingkatkan --> 2 hal yang berlawanan, bagaimana keduamasalah ini berpengaruh pada penurunan biaya sistem secara keseluruhan.

SUBARY ADI :

1. Sistem ventilasi kontainment PL TN-AP600 tidak didesain untuk menurunkan temperatur dalam kontainment bilaterjadi kecelakaan (masuk dalam kategori non safety related). Penurunan temperatur akan dilayani oleh PassiveContainment Cooling System. Komponen dari Sistem Ventilasi yaitu Isolation valve/damper menutup untukmencegah zat radioaktip terIepas ke lingkungan.

2. Dalam evaluasi untuk mengurangi jumlah sistem hal yang menyangkut keselamatan tetap dibuat redundansi(monitor radiasi dan isolation valve dibuat dan dipasang seri demikian pula unit pengolah udara buang). karenasistem HV AC diklasifikasikan non-safety, maka akan dipakai peralatan standard industri yang mana inijuga akanmenurunkan biaya dibanding bila peralatan didesain secara khusus.

SOEWOTO :

Dalam kajian Bapak mengenai "Sistem Ventilasi dan Air Conditioning untuk kontainment AOP600" dikatakanbahwa dapat dilakukan penyederhanaan desain sistem dan dapat menurunkanjumlah komponen dan sistem yang ada.Sejauh manakah % dari sistem yang ada sekarangpenurunanjumlah komponen dansistem tersebut dansampai berapa% penurunan biaya yang dapat ditekan ?

SUBARYADI :

% penurunan jun1lah komponen dan sistem belum dihitung, tetapi secara nyata dapat dilihat Sistem dan komponenHV AC untuk kontainment AP600 telah didesain dengan meniadakan containment clean up system dan Low capacityContainment air filtration system, karena fungsinya sudah dapatlcukup dipengaruhi oleh 1sistem yaitu containmentair filtration system. % penurunan biaya belum dilakukan perhitungan, sebab dalam tugas hanya terbatas masalahteknis.

95