ML20135A826: Difference between revisions

From kanterella
Jump to navigation Jump to search
StriderTol Bot insert
 
StriderTol Bot change
 
Line 17: Line 17:


=Text=
=Text=
{{#Wiki_filter:-                                                                      1 1
{{#Wiki_filter:}}
n
  \
                                                                        \
l t
PHILADELPHIA ELECTRIC COMPANY I
1 l
PEACHBOTTOM ATOMIC POWER STATION UNITS 2 & 3 9
METHODOLOGY FOR EVALUATION OF FIRE RESISTANCE OF STRUCTURAL STEEL Prepared by  ____________ ___
ete: March 1,1985 Reviewed  y:    "{T[(                ____  _ Revision: 1 1
O                                                                    l 8509100284 850329
                                          ~
hDR ADOCK 05000277      PDR L'
 
E i
I e
          ~ 4, .
Igblg gf Cgggggig
?
2 l                                            ,                                                                                E999 I. Introduction......................................                                              1
,                            II..Assesing Fire Development.........................                                              2 i                            III. Limits of Fire Development........................                                              3 I.                            IV. Fire Modeling Techniques..........................                                              9                                ,
i                              V. Local Heating        Effects.............................                                      12 ji                            VI. Transient Combustibles............................                                              17                                .
j                            VII. Structural Steel Responses........................                                              23                                ,
                        .VIII. Conservatisms.....................................                                              27 l
P                                                                                                                                                                    ,
References........................................                                            28
* 1 i.
e i                                                                                                                                                                  -i I
.I,                                                                                                                                                                  1 4
h i                                                                                                                                                                    !
1 i                                                                                                                                                                  i
!                                                                                                                                                                  1 i
i h
4 4
4 1
4 1                                                                                                                                                                    +
i 1                                                                                                                                                                  4 4
I J
i                                                                                                                                                                    i
{
1                                                                                                                                                                    .
1                                                                                                                                                                    i r
a I
i                                                                                                                                                                    !
1                                                                                                                                                                    ,
: i. -                                                                                                                                                                i z
f-i 4
i i
i
    , , . _ , . .. n ,- - -    ,  ..,.,-.w.  --n . . , , . _ , _ - ,    ,. . c.,.-, ,- ,m  , , . . . . . , - - , , . . . . ,n-    - - . . _ ~ . _ , ,  .,v,n,
 
p G      INTRgDUCTIgN I.
Structural steel members which form a part of or support fire barriers should be c'apable of withstanding the fire exposure presented by all combustibles contained within the be protected if it can i'
fire area.      Structural steel need.not withstand this fire exposure.
The methodology is intended as severity of fire e::posure i
a  screening tool for evaluating the 4
to structural steel members.
i first, the fire exposure is This is a two part evaluation:
determined and second, the response of the structural steel The approach es described    treats the member is assessed.
evaluation in a      systematic way by assessing simple and conservatively realistic limitations on the combustion process, the resultant room' environment and finally, tempera-e ture histories of the structural steel members when required.
i i
!                                                        be used to determine accept-The conclusions reached will then                              ^
ab:lity of the structursl steel as a unique part of the fire barrier and to evaluate any needed modifications if ceemed necessary.
4 I
                                    =
'f
      'J l
P        "            **  7              ? --          g-y        s- w    -  r w  w=y
 
g
() - II. 6SSESSIN9_EIBE_DEygLgPgggI The types of fixed combustible materials found in a nuclear power plant which can burn in such a way ps to present a significant fire exposure to the general area in which they are located are very few. The prevalent materials encountered in plant areas to be analyzed are cable insulation Jacketing and lubricating oil. The insulation and 3acketing on the cabling-in cable traps are susceptible to ignition from
          -internal or external sources. The heat output from a cable tray fire will effect the atmosphere of the room in which it is located. Lubricating oil,.present in large pumps and certain other types of. plant equipment, can escape and burn.
Other types of combustibles contained within substantial metal
('
b        enclosures (e.g. cabling in conduit and charcoal in filter units) have been assumed not to contribute to fires.
The methodology for essessing fire development can be divided into three different parts: lim'its on fire oe[elopment, fire modeling techniques, and local heating effects. Each part will-be examined in turn.
1 O                                                                            .
2'
 
O b-  III. LIMITS _QN_EIBE_DgygLgpMENT In this section, practical limitations which govern the combustion process in a room are discussed. This will  g include physical limitations on the combustion of any fuel and fire test data regarding the burning characteristics of cable trays and combustible liquids such as lube oil.
A. yentilation_ Limited _Eires One of the best understood and most extensively tested modes of combustion is that of ventilation controlled fires. In this type of fire, the rate of burning is limited by the fire-induced air flow into the room.
s            A balance is set up at each opening into the enclosure t
!                where heated gases flow out the top of the opening and clean air feeds in through the bottom. The boundary layer'between the inflowing and outflowing gases is referred to as the neutral plane.
Meny relationships, both empirical and analytical, have been developed to predict velocity profiles and mass flow-rates at openings during ventilation controlled fires as well as resultant heat release rates and peak fire temperatures. This analysis employs a relationship developed by Coulbert(1) which predicts the heat release rate than can be supported by the fire induced air flow.
D (V                                                            _
3
 
i The relation is:
0 = 1580 Ac,VH o Where  Q  = heat output (kW)
A,=  area of opening (m2)
H ,= height of opening' (m)
The term A      is often called the ventilation factor.
Any empirical relationship for'the heat release rate or 9    mass burning rate will be proportional to the ventilation factor. If there is more than one ventilation opening, then the ventilation factor is'taken as the sum of the individual ventilation factors.
4 v'        The rate of burning la independent of the type of com-bustibles which are burning.        The fire duration, until room burnout, is the total heat value (heat of combustion times quantity) of all the combustibles in the room divided by the heat release rate of the fire.
4
+
For the purpose of this analysis, the ventilation rates were_ based on the available air-flow through openings into the room such as doorways.          Fixed ventilation' cystems were assumed.-'not to contribute to the ventilation rate, since installed fire dampers will actuate.
1 a
d 4
 
          ~
O
. kj                        i B. Fuel _ Controlled __ Fires When excess air is available for combustion, the heat output of the fire will be dependent on the free burning characteristics of the exposed combustibles.        The fixed combustibles that can pose a threat of damage to the structural steel in the areas where they are located consist of grouped electrical cables (cable trays) and          -
combustible Igquids such        as lubricating oils.
: 1. Cgble_Trgy_ Burning _Chgrggteristigs The best available data on free burning cable trays containing hypalon and neoprene Jacketed cables
  ~g            appear in the FMRC/EPRI (2) test reports.      For these
\'-)          cables, a    mass burning rate of 6.7 Kg/ min was measured for an array of 12 cable trays, each 8' long and 18** wide. This reduces to a surface controlled burning rate of O.1 (Ib/ min)/sq.ft. of cable tray or a heat release rate of 1,000 (BTU / min.)/sq.ft.
(190 KW/m 2) .
Another perameter vital to cable tray fire assess-I ment is flame spread rate.      Full scale tests conducted by FMRC/EPRI demonstrate a lateral spread rate of six to seven feet per hour in horizontal
              . tray stacks. This figure agrees with observations of
(~}
\_/
fire' spread rates in similar tray arrays in the Reactor Building at the Browns Ferry fire.        For this 5
 
                                                                  ^\
i fg k_)
.t e                            i l
analysis a more conservative figure of 10 ft/hr has      ;
been assumed.
An important parameter that is developed fer plant areas where cable fires are to be analyzed is the average combustible loading in the cable trays.
This figure is expressed as pounds of insulation and 3acketing per_ square foot of cable tray surface area.
It should not be confused with the combustible load-ing per square foot of floor area, which is not used in this analysis. The combustible loading figure for the trays can be. divided by the mass burning rate O
g of 0.1 (1bs/ min)/sq.ft. to determine the-time it takes for a tray to burn to completion.
                                        ~
These parameters were applied to determine the worst case fire involving cable trays that can occur in an area. The fire is assumed to originate at the point in the room intersected by the maximum number of cable trays. The-fire is assOmed to spread out along horicontal trays at.a rate of 10 feet per hour and instantaneously up any vertical trays i
encountered. The area of_ cable tray which has become involved when the original point of-the fire burns itself out defines the steady state fire size.      This
'' )
quantity is multiplied by 1,000 (BTU / min)/sq.ft.
(190JkW/m*) to determine'the maximum heat release s
 
g.
1.
  .,r ) -
      .                                                                    I
(                rate possible from a spreading cable fire in _he area.
t The duration of the spreading cable fire is taken to be the time required to consume all of the cabling in the area or 3 hours, whichever comes first.        The maximum heat release rate is assumed to be the heat output of the fire through its entire duration.        This 4
is a very conservative assumption since the quantity of cabling involved.will be less as the fire spreads out of the area of origin.        The assumptions governing spreading cable fire scenarios hold as long as the room gas temperature remains below the ignition temp-(~))
N(                erature of the cabling.        The piloted ignition I ,
temperature used for the purposes of the peach Bottom Analysis was 900 F.        If the area temperature exceeds 900 F,  it must be assumed that all cables are burning simultaneously unless the fire becomes ventilation controlled.
: 2.        Lubtiggtigg_Qil_Byggigg_9hggggterAg11cq Free burning fires involving combustible liquids-have been evaluated as pool fires.        Although it is possible to have a' spray fire if the oil escapes through a small orifice under pressure, it would be
[)                  necessary to have.a high. spill rate to produce a
    %)
significant. heat output.        In this case the mass of 7
 
          ~                          o the oil will fall to floor level and form a pool.
Pool fires of varying sizes have been studied exten-sively for many years. Hydrocarbon liquids have been found to burn such that the depth of a pool will be reduced at a rate of approximately 5 mm/ min (3). An equilibrium pool size can be calculated where the spill rate into the pool equals the mass burning rate of the fire. The consequent heat output can be determined by multiplying the mass burning rate times the heat of combustion of the liquid.
The normal quantity of combustible liquids in an area k' /      is that amount conteined within equipment.      To accomodate the possibility that a fire could occur where the lubricants are being changed, all lubricat-ing oil quantities have been doubled in the calcula-tions. Under free burning conditions a variety of oil leakage rates and consequent fire durations and heat outputs are possible.
8 u        -                                                  _          _ .
 
.Av
(') , Iv. EIgg_ggggLIUg_IggMNIg!!gg The methodology for analyzing the fire resistance of struc-tural steel in a given plant area requires that assessments  (
be made of fire duration and heat output for the fire scenarios to be evaluated using the considerations discussed previously. This information is used along with data on the materials and geometry for the compartment under considera-tion as input for a simple and conservatively realistic fire 9      model which predicts a gas temperature for the area.
This-model should not be confused with sophisticated models which attempt to predict temperature profiles and/or gas concentrations throughout the room from ignition of the fire n
f'          through its decay period. Since the heat output of the fire has been assumed constant throughout its duration and the only parameter of interest is room area temperature, the modeling has been greatly simplified.
Eggt_ggIgggg_Ugthgd Writing a heat balance for the compartment is one of the most straightforward methods of determining the area temperature of a fire, especially when the heat output of the fire is assumed constant. A simplification of the method proposed by Babrauskas and Williamson (4) as modified by Berry (5) is used. Two conservative assumptions are made which allow
  ~3-      this simplication:
  )
: 1. Radiative and convective heat losses through openings 9-
 
! V7) in the,2nclosure are negligible (see Berry 5).
: 2.      Heat loss through the walls will be dominated by the of the barriers,            K (assumption of thermal inertiaslab semi-infinite approximation /)DC p.
The nessive reinforced concrete and concrete block construc-tion prevalent throughout nuclear power plants plays a very important role in determining the time-temperature history of compartment fires.          The thermal penetration time of a wall or ceiling / floor slab is defined as the period of time required for a temperature rise on one side to be transferred through to the back side.              The thermal penetration time is a material property and can be determined if the thermal diffusivity of the wall material and its thickness are known.
l The thermal penetration time for 12-inch thick concrete walla will exceed 7 hours and for 8 inch thick concrete block walls will be approximately 4 hours.                Both of these times exceed the maximum 3-hour duration for the fire scenarios analyzed
            'in this study. These results have an important implication.
4 For all of the fire scenarios analyzed, the barriers will be absorbing heat without transferring it out the back face.
This permits the use of the semi-infinite slab approximation for heat transfer through the walls.
4 i
O t
10
?
 
i.
)                            '%
l t
r
,  -\                                                                8 The_ hest balance equation car. be described as follows:
      ~
Q = heat release rate (kW) of fire (Q = 1580 A,V Ho for ventilation controlled fires)
Q = c- A g    QCT      - T  ) = radiant heat transferred to boundary.
Q=          (T[ C p k > Y1 A (T.-Te) w
                                                                    =  conductive heat loss through boundary 2G-i i
To get T            as a function of_t,      these equations can be solved-to yield the following expression:                                  g,-
4 . ,,
T 0=          ___9____
* To *        - S,
_ a93_ t _
ChQ  -
A K t            )
Where Q =_hent release rate (kW) of fire i
I                                          K=    1/2 (~~ kg C p )72.
l                                          Q = function of emissivity of fire gases and boundary walls
,    t At = total heat loss surface area of boundary r
This relationship'is similar in form to that developed by
                        -Harmathy (6) except the heat release rate is defined by either the ventilation factor or the fuel-surface controlled                                            ,
fire.          This is not an iterative process.                        The formula can be used to determine the gas temperature at any time during the course of the fire.
A conservative assumption that has -been made in the applica-tion of.the model is that no heat will be lost through the
"                                                              ~
floor.
9 O
                                                                                                                              +
11
 
4
    /
6  i k/                                                                  I V. LOCAL HEATING EFFECTS The fire models just discussed are used to determine gener-t alized conditions in the enclosure where the fire is occurring.
However, plumes of heated gases will rise above burning obJ ects and create localized hot zones that can effect the steel'mem-bers located above. In these analyses, the results of heating of structural members due to engulfment in fire plumes has              '
been referred to as localized heating effects.
9 i
,                .The problem of localized heating can best be quantified by applying fire plume models to predict gas Temperature profiles.
The same approach can be applied to the evaluation of the b['N        impact of transient combustibles on structural steel and on cable ignition.
A. Plume _Modeling Alpert and Ward (8) present empirical relationships for temperature increase, A T, with r_espect to height above fuel package, H, and size of fire,  O. This general relationship is as follows:
OT= 3OO(kQi    H Using this relationship, " safe" separation distances from fuel packages can be evaluated for localized heating of
          .          r. teel. If these relations predict a plume temperature at g-)            the level.of the bottom flange of the steel higher than
      ~
the critical temperature of the steel, the heating.of the t
steel is assessed.
i i
1 12                                  _ l __
 
                                                  .~
            ~
_-  1. Cable _ Tray _ Fires Cable tray fire test data was examined to establish tempenature profiles above burning cable trays.            Tests performed by Sandia Laboratories (7) and FMRC/EPRI (2) o show that temperatures in the vicinity of 1500 F are reached in the flame region immediately above the surface of a burning cable tray.          This temperature drops rapidly with increasing distance above the surface of the cable tray.
The plume of a cable fire is dependent on the number of trays in a stack and the separation between trays.
To evaluate the effects of cable trays on localized n(''        heating of steel, the heat release rate from a stack of trays must be estimated and used to calculate plume temperature profiles.          During FMRC/EPRI (2) large scale tests on hypalon cable, the temperature measured by thermocouples        6'-5" above the top tray of the 12 trey array (2 stacks of 6) was 840 F.            Using this data and applying the plume relationship described above, a temperature profile can be estimated as follows:
T=      1100 F    H = 5.41 ft.
1300 F          4.87 ft.
1500 F          4.45 ft.
y_)        Applying the plume relationships to other cable arrays is necessary to estimate the plume effects of other 13
 
h I
4 O'-                  stacks of trays on overhead structural steel.                This was done by using the ratio of heat release rates
                      'which are directly probortioned to the width and number of trays in a stack.      Estimated separation distance from stacks of 24" wide cable trays to reach plume
,                      temperatures of 1300 F and 1100 F are shown below:
No. of Trays            Distance above top tray for Tg Tg  = 13OO F          Tg =  1100 F i
1                  2.0 ft.              2.21 ft.  .
2                  2.7 ft.              2.98 ft.
3                  3.1 ft.              3.40 ft.
i 4                  3.5 ft.              3.86 ft.          !
5                  3.8 ft.              4.20 ft.
6                  4.1 ft.              4.50 ft.
Similar separation criteria can be developed for cable a
!                    materials other than those referenced above.
i For evaluation of local effects of cable fire plume the
;                    data were rounded off and applied as separation requirements:
Distance from top              i Ng _gf_Iggyg                      tggy_tg_bgttgm_g{_bggm 1                                      2 ft.
2                                      3 ft.
3-5                                    4 ft.
                                    >5                                      5 ft.
14
 
h' i
(. These criteria were used to identify areas where stacks of cable trays'were located less-than these " safe" separa-tion distances from structural steel. Thesel areas were then evaluated regarding the cable loading, size of steel member, and number of trays to determine the potential effects on the structural steel.
Cable trays located within one foot of the bottom of steel beams were assumed.to sub J ect the beam to a constant temp-0 i
erature of 1500 F for the period of time it takes the tray  -
to. burn to completion (average cable tray combustible loeding divided by mass burning rate for tray fires).
Trays closer than the separation distances previously 9  identified but greater than 1 foot were assumed to subject o
the beam to a constant temperature of 1300 F for the period of time it takes for the tray to burn to completion.
Hori=ontal separation distances are also dependent on dis-tance from the ceiling. The ceiling jet associated with_
the impingement of the plume of the ceiling will be fairly uniform in temperature for a distance of. 2H;(0.2 x dis-tance between tray and ceiling) (8). Therefore, for cable trays in beam pockets the same separation criteria was used'for horizontal separation as outlined above for verti-cal separation..
15
 
1
  ^6  5 b(J      O. pgg1_Eigeg Realistic relations for determining temperature distrihu-tions for fire plumes have been developed by Heskested of FMRC (9). These relationships are based on large scale fire tests involving a variety of liquid fuela.
Fire plumes are considered to have a virtual origin (point sources) from which the plume can be considered to emanate.
A virtual origin has no physical meaning for fires involv-ing most types of solid and liquid fuels.                                                                  For liquid pool fires the virtual origin height, Ho, (relative to floor level) can be theoretically predicted using the following relation:
Ho= -1.02D      + 0.0830' Where D = pool diameter (m)
Heskested gives a relation which can be used to determine the temperature rise in the plume (above. ambient) at any height in the plume.        This equation is used to determine the temperature to which the structural steel located above the pool will be subjected.
m . 'h1              r4 - 1' L1.
2
                  $T e  =  9.1      Ter / ( gCp                g e')j *'Q[o (H-Ho)
Where f T,    =  temperature rise in plume                                                                (#K)
Too =
ambient temperature (#K) g  =  acceleration of gravity (m/s E)
(S
    %J                                                                                                                .
o Cp =    specific heat of air (K3 /Kg K)
C        ambient density of.' air (Mg/m3)
                            /oo=
16
 
        .                            .-        ..      .            .          .-    -            .~
                          & s Y. . (s Oc =  convective heat flux in plume Qc =
                                                .650        (kW)
H  =  height above pool surface
-            VI- IE6NEIEEI_995aMEIIaLEg i
The effect of transient combustibles on the fire exposure to structural steel was also evaluated. This evaluation included both the effects on area calculations using the heat balance
'                  -method a$d on localized heating from plumes.          Since it is difficult and subjective to quantify the type and amount of
                                                                              ~
transient combustibles which could be in an area, the approach taken was to quantify the size of fire which would cause the acceptance criteria outlined in Section VII to be exceeded.
(
A. 6rga_ Effects The evaluation of transient combustibles using the heat j                      balance method falls into three (3) categories.          The first is fires controlled by ventilation openings (see Section III).          For this case, transients could affect the duration of the fire but would not effect the heat 1
release rate.          The heat value in BTU's of the total quan-tity of transients can be calculated by determining the extended duration necessary to exceed the acceptance j-                      criteria and multiplying this extended duration by the J
ventilation limited heat release rete.
[')h The second category.is those transients accounted for in the early stages of a cable fire ~by assuming a constant 17
 
      ~%
g ji heat release rate at the maximum value.      This quantity can be estimated assuming a geometric growth of the fire.
An example is shown graphically in Figure 1.
The third category is the additive effects of transients combustibles on in-situ combustibles.        These effects were analy=ed by applying the heat balance method for different unitized heat release rates (heat release rate from fire divided by 1.he heat loss area, Q/A.)  1; to cal-culate the duration of fires required to exceed the area temperature acceptance criteria of 1100'F.        These results are plotted in Figure 2.      This figure is used to deter-fs                mine the maximum fires that did not exceed the acceptance
(_)              criteria.
(                              As can be seen, this does not provide a unique solution since fire size and duration provides an infinite number of combinations.      For analysis purposes, only-the t
maximum size fire for the duration calculated in the 1
area calculation was listed.
b*  BEE 011EEd.[((gg$a The hazards of transient combustibles may be either that r
of an ignation source for insatu corbustibles (.i.e.,
I
,                cables) or as a direct exposure to structural steel. To I                evaluate the potential effects of transient combustibles, the plume correlation relationships previously outlined p_            were used to develop plots of height above fuel t
  \ '/
packages vs. fire size for three different temperatures 3                            l i
18
 
a
      .h                        .                                                                ,
k\NO,      1900' Kw        for 20 min.
V /) 0 = 22800 Kw. for IO min.
4000-                                                                              9 3000-W          ,
(
_    2000-                                                                                              :
1 1000-x J        e        .                .                                      .    ,    ,
O          10        20              30                                  40        50  60 t  in minutes q                                    Figure 1
    ~kJ i
i i
I-l                                              19
 
O V                                                                                              '
i
                                      %, (E'%c ;iO O.6  0.7 0.6      0.9    f.C      1.1    1.2 3.E-
        't o
O    3. 0 -                                                                              4 u
2.5 -
O                                                            .
9 i            2.0-1      d O
u L5-3 O
O O. 5 -
4                                                                                                            ,
s          .                .              .
(,          B          80            f2              i4 C
h.; ( CW/m2) 1                                  pGung      2.
                                    ~
1 e
e O
20
 
            ~
O)
(
: 1) 1100'F      2) 1300 F and 3) 1500 F.
Figure 3 showp the relationship of fire size to height above fuel array for these temperature criteria.
The approach taken in this analysis *was to quantify the size fire in Btu /sec necessary to reach plume temperature at the bottom flange of the steel of 1100 F, 13OO'F, and For plume temperature of 13OO'F 1500 F using Figure 3.
and 1500 F,    the time required to heat the steel exposed to the plume to 1100 F is calculated.          The heat release rate and duration yield the total BTUs which can be related to the total amount of transient combustible 1
        #  material.
It is important to remember that the hggt rgiggae rgte is the driving force and not the total heat of combustion of the materials.      Alpert and Ward (8) provide some data on heat release rates for various materials such as wooden pallets, flammable liquids and storage related commodi-ties.      Limited data exists on " trash" or health physics supplies.      To develop some guidance for these commodities, Sandia Laboratories tests for ignition source fire char-acterization (12) were evaluated.        The temperature profiles recorded during these tests were used to estimate maximum heat release rates for Tests 3,            4, 5
      '}
      )  and 10.      These results are contained in Table 1.
21
 
  / \
(    )
N._/
WEAT G T,LE;J,,E fiATE (L'TU/ CEC) 5,000        $ 0. 000          IE,0ho    20, coo QR          f              f                f          f
                  ~
s
                                                                  /
                                                                /
4                                    c4 y    20-                            o
                                          $        04 y        l'4 cP id                                    o e    15 -
Ul ^
          >C 8-4 ha    10 -
t0 j"'N    b i    j  3
%J
  \                                                      .
c  .
                    /
C,000      - 10,000              15,000    20,000 WEAT RELET.EE PATE                          i (ww)
Fi re Plume Ef fects Figure 3 l
r m.
w 22
 
                  -      .            . ~              .                                    -  .    ,.
1 b
l f
d Table 1 Characterization of Transient Combustible Firep i
Estimated Peak Heat Iest_f        Inst _Dessriet190                ___Belesen_ Bete _____
20 lbs of computer                    570 Btu /see 3
paper in two plastica trash bags 25 lb. of rags, 17 lb.                600 Btu /sec 4
of paper towels, 13 lb.                                                    '
of plastics (gloves and tape), 2 gal methanoi placed in two plastic trash 30 lb. of computer paper in          700 Btu /sec 5
'                                      two 50 gal. plastic trash
'                                        cans (16.5 lb. each).
10          Same as 5                            750 Btu /sec
,  O
(
vrI. gIgggIggag_gIggg_gggggggg Once the area and localized exposure temperatures have been
;                      determined for the various fires that could occur in an area, i
an assessment is made of the effects of these temperatures on i
the structural steel members. An 1100*F cross-sectional average temperature of the steel member has been established as the temperature below which no protection of the steel                                    i J
beams is required and the member is capable of supporting the fire barrier.      This is a conservative criteria because is neglects the added endurance provided by and restraints and t
composite construction.                                                      .
                ~
23                                                        ,
7 < - - -              - - - - -  -    , . . - - -
 
                      ~
a (s ;\
The following measurec are used in verifying compliance with this 1100'F temperature criteria:
: 1. If the area and lo=alized peak temperatures are less than 1100 F,    then the unprotected structural steel member is acceptable.
: 2. If the area or localized peak temperature is greater than 1100 F,    the temperature of the steel will be cal-9 culated as described in the following sections.
i
: a. If the calculated steel temperature is less than 100* F , then the unprotected structural member is i
!                        acceptable.
: b. If the calculated steel temperature is greater than 1100 F, then either the member will be coated to pro-(
vide the required fire resistance or measures will be taken to reduce the fire exposure to the beam to a level such that the member temperature will be less than 1100 F.
.l              A 1000 F cross sectional average temperature of the steel member has been established for columns with the following verification steps:
: 1. If the area temperatures are less than 1000 F, then only i
localized heating is evaluated.
: 2. Columns are exposed to plume temperatures of 1500 F from cable trays, . pool fires or transient combustibles.
_ JyL
 
    / A
    %              s Exposure duration'is the greater of the following:
a) the duration of cable exposure, b) the duration of the pool fire, or c) 30 minutes from transient combust-ibles. If the columns exposed do not reach 1000 F, the unprotected member is acceptable.
8291109 9f _ELEMELMEal_gtgg1_gggbggs The temperature of the structural steel member is 9
determined using the unsteady state heat transfer cal-culation outlined by Stansak (10),                        -
T= 231 M      (T g -Tj)  t G
O        Where  T  =  temperature rise in steel member during
(                      interval t (*C)
U  =  surface of steel member exposed to fire (m 2 f,3 G  =  weight of steel member (Kg/m)
T=
g average fire temperature during interval
( C)
Tg= temperature of steel member at beginning interval ('C) t = time interval in hours Since the steel temperature rise is calculated over a time interval, a simple iterative process is set up where the steel temperature rise is added to the pre-vious steel temperature for the next iteration.      In
[~)h
  \~
cases of localized heating effects and transient com-bustibles, the peak fire temperatures have been used as I_                                    92A
 
,.      s.
a constant input to the steel temperature calculations.
This approach for evluating effects of localized plumes incorporates a major conservatism-in that only a portion of the beam's length would be heated rather than the entire length of the beam. Even though this is the case, no credd* has been taken'for conductive heat losses along the beam.                  9 O
t 1
I
  .<                                                                      1
 
('%
G{
REFERENCES
: 1. Clifford D. Coulbert, " Energy Release Criteria for Enclosure Fire Hazards Analysia - Part I," Eire Igghnglggy, Vol. 13, No. 3 August 1977.
: 2. FMRC, " Categorization of Cable Flammability, Intermediate Scale Fire Testa of Cable Tray Installations," Electric Power Research Institute, EPRI NP-1881, August 1982.
: 3. V.I. Blinov and G.H. Khudinkov, " Diffusion Burning of Liquida," U.S. Army Corps of Engineers Translation T1490, Moscow, 1961.
: 4. V. Babrauskas and R.B. W11Diamson, " Post Flashover Compart-ment Fire," University of California, Berkeley, Report No.
UCB FRG 75-1, December, 1975.
: 5. D.L. Berry and E.E. Minor, " Nuclear Power Plant Fire Pro-taction - Fire Barriers (Subayaten Study Task 3),"
SAND 78-1990, NUREG/CR-0468, Sandia National Laboratories, September 1979.
: 6. T.Z. Harmathy, "A New Look at Compartment Fires," ELEe
(      Tesba919sy, Vol. 8, No. 4, November 1972.
: 7. W.H. Schmidt and F.R. Krause, " Burn Mode Analysis of Hori-zontal Cable Tray Fires," SAND 81-0079, NUREG-CR-2431, Sandia National Laboratories, February, 1982.
: 8. Alpoert, Ronald L. and Ward, Edward    J., " Evaluating Unsprinklered Fire Hazards," SFPE Techology Report 83-2, presented at the SFPE Fire Protection Engineering Seminar, Kansas City, Mianouri, May 1983.
: 9. Gunnar Heskeatad, " Engineering Relations for Fire Plumen,"
Society of Fire Protection Engineera Technical Report 82-8.
: 10. W.W. Stanazk (translator), "The Calculation of the Fire Reaintance of Steel Construction," National Ronearch of Canada, Technical Translation 1425, March, 1971.
d
: 11. ASTM STP 422    EY2999195 90 Eire Ient detb9    e : Bunttnint 90d_geghg, American Society of Testing Materiala, 1967.
Chavez,
: 12. Douglas D. Cline, Walter A. Von Riesemann, James M.
          " Investigation of Twenty-Fout Separation Distance Distance as a Fire Protection Method as Specified by 10 CFR 50,
(^T      Appendix R," NUREG/CR-3192, SAND 830306, Sandia National v_.)      Laboratorien, October 1983.
20
 
i a
[\
      'r' Conservatiams The following conservative aanumptions were usod in thin I            evaluation.
: 1. No convective heat losses through openings:  Although combustion air is allowed in, no heat losses via combustion gas leaving the compartment are allowed.
: 2. No radiation heat losses through openings.
: 3. No heat losses through the floor:  In calculating heat losa area, the floor area is ignored.
: 4. High cable Jacket heat of combustion:  The heat of combustion of 10,000 Btu /lb was used for the hypalon JacWeted cable and was applied to mas,a burning ratos developed from large scale fires.
: 5. High heat release rates for fuel controlled fires:      The heat release rate from a apreading cable fire la conservatively high based on the high fire apread rate of 10 ft/hr, the high heat release rate per unit area of tray (from 4), the selection of
      'gg            the origin in the area where trays are most dense, and using
( ,e          the maximum heat release rate throughout the fire duration.
: 6. Localized heat of steel: Localized heating of the steel l                    assumes exposure of the entire exposed surface area to the plume and temperature at the bottom flange, regardless of the beam depth and ignores conductive heat losses down the length of the beam.
l 1
      'y.)
l i
I 22                                            l l
____________\
 
PEACH BOTTOM STRUCTURAL STEEL SURVIVABILITY ANALYSIS PLC 8 BLD6 LMIT ELEV            AREA DESC      CASE      CASE DESC  FIRE DUR FIRE TEI@ LOC. HTG. REMARKS GEN. HTG. REMARKS
_~                                  -
1    RWB  2    M'      RCIC Pulp R0(M              NO STEEL
          )
        '2      kB    C    91.5' STANBY GAS                    h0 STEEL TREATMENT ROOM 3      RWB  3    91.5' WR PUMP &                    NO STEEL HI RM 4    RIB  2    91.5'    TORUS A B            1    FLEL            160        197 CCFTROLLED                          j I
5      RIB  2    91.5'    S. MR FtMP 8          1    VEhl!LATICN      42        944 HI M                      C)NT O. LED 5      RIB  2    91.5'  S. M R PUMP &        2    \ENTILATICN    24          !!76 HI RM                      CONTROLLED 6      RIB  2    91.5'  W RHR PtPP &          1    VCNTILATION    62        626 HI RM                      CONTROLLED 6      RIB  2    91.5'  W WR PUMP 8          2    VENTILATION    31        1885 HI M                        CONTROLLED 6      RIB  2    91.5'  W W R PLMP &          3    VENTILATION    21        1277
    ..                              HI M                        CONTROLLED p7          RIB  2    116'    N. VACUUM            i    FUEL CONTROLLED 124      539          1 BEM FAILS y)                            BREM ER RM 8      RIB  2    !!6'    S. VACUUM            1    FUEL CONTROLLED 168        411        2 MARS FAIL BIEAkiR RM 9      RIB  2    135'    BEM FL AfCA          I    FUEL CONTROLLED 180      622        9 BEMS FAIL N. RI CL 13    M    C    135'    IEEICAL STATION      1    FIEL CONTR(LLED 74        1799        2 BEARS FAIL    ALL STEEL FAILS S CDRR1DDR e
IB    M    C    135'  MEDICAL STATION        2    VENTILATION    30        1738        2 BEARS FAIL    ALL STEEL FAILS
                                    & CORRIDOR                  CONTROLLED
          !!    M    C    154'    RADWASTE H4V          1    FLEL CONTROLLED 79        269 equip. COMPT.'
12    M    2    165'    MS SET                      NO COMBUSTIBLES FAN M 13    M    3    165'  M6 SET                      M) COMBUSTIBLES
  ,                                FAN M j 14      RIB  2    195'  601 F'. AREA          1    FUEL CONTROLLED 152      156 M. OF RI O.
5    RIB  2    195'  GEN FL AREA            1    FLEL CONTR(LLED 184      375 E. OF RI CL t
    'l                                                                                          ,
i                                                                                                i Pm i                  L
 
PEACH BOTTOM STRUCTURAL STEEL SURVIVADILITY ANALYSIS AREA DESC        CASE      CASE DESC    FIRE DUR FIRE TEMP LOC. HT6. REMAR45 GEN. HTG. REMA MS PLC 0 BLD6 UNIT ELEV                                                                                                              __
i    FUEL CONTROLLED  IN      465        3 BEAMS FAIL 16    RIB    2    195'    VENT. EQUID 8 p)                              FAN RM V
RWB  3    116'    C00LIW WATER                  NO STEEL 17 EQUIP. RM PERS0pe(L DECON.        I    FUEL CONTROLLED  84      621        5 BEAMS FAIL 18    RWB  C    135' STATION 1    VENTILATION      IN        762      2 BEAMS FAIL 19    RWB  2    135'    M6 SET RM C0hTROLLED VENTILATION      IN        1272      2 BE @ S FAIL    ALL STEEL FAILS 19    RWB  2    135'    M6 SET RM              2 CONTROLLED 104      1307      2 BEAMS FA!L      ALL STEEL FA!LS D      TB    2    135'    EER. SWGR. W            1    FUEL CONTROLLEI 6265 72        1551      2 BEAMS FAIL      ALL STEEL FAl'.S 2    FUEL CONTROLLEI D      TB    2    135'    E E R. SW6R. RM 4265 FUEL CONTROLLEI  IN        612      i BEAM FAILS 21      RIB  2    165'    GEN FL AREA            1 S. OF RI Q.
IN        1195      31 EIPOSURES      ALL STEEL FAILS
, , ,    22      M    C    165'    REMOTE SHUTD0 led      1    FUEL CONTROLLEI PAEL AEA                                                          FAIL rep 0TE SHITDONW      2    VENTILATION      1N        1591      31 EIPOSURES      ALL STEEL FAILS RWO  C    165' PAEL AEA                    CONTROLLED                            FAIL 23    TB    C    150'    CABLE SPREADING RM      i    VENTILATION        IN      688      ALL BEARS FAIL CONTROLLED 23    TB    C    154'    CABLE SPREADIN6 RM      2    VENTILATION      IN      1982      ALL BEfWS FAIL CONTROLLED 24    TB    C    116'    CDuuN EDUlFENT          I    FUTURE AREA                6        ANALYS!S C    150'    CupFUTER RM              1    FUTUPE 25    TB ANALYSIS I    VENTILATION      154      1591                        ALL STEEL FAILS 26    ECT  2    112'    CRITICAL SERVICE WATER RJMP AREA              CONTROLLED i
                                                              !    VENT!LATION      180      1481                      ALL STEEL FA!LS 27    D6B  C    127'    DIESEL GEN. Valli CCNTROLLED VENT!LATION        189    2294                        ALL STEEL FAILS 28    D6B    C    127'    FUEL TidW5FER RM        1 CONTROLLED 29      RWB  2    88'      REACTOR SUMP RM              h0 STEEL h            RWB  2 88'      KCI PUMP M            #1    VENTILATION CONTROLLED IN      966 I                            ,
1
                                  ,                            .            r= 2                    .
 
PEACH BOTTOM STRUCTURAL STEEL SURVIWiBILITY ANALYSIS CASE      CASE DESC    FIRE DUR FIRE TEW LOC. HTS. REMARKS  GEN. HTS. PEMARKS PLC 0 BLD6 UNIT ELEV              AREA DESC VENTILAT!0N      90        1334                      ALL 3 TEEL FAILS 30    RWB    2  88'      W CI PU W RM          2 CONTROLLED (3                                                                                                                                      l
's.)
FLEL CONTROLLED  180      115 31    RIB    3  92.5'    TORUS AREA            1 VENTILATION      63      830 32    RIB    3  91.5'    SW RHR PUMP & HI RM  1 CONTROLLED 2      VENTILATION      32        1993 32    RIB    3  91.5'    SW RHR PUMP & HI RM CONTROLLED SW RHR Ptmp & HI R4  3      VENTILATION      21        1227                      GEN. HEAT!hG ) IIN 32    RIB    3  91.5' C0hTROLLED STEEL TEW. ( !!N 33    RIB    3  91.5'    W MR PUMP & HI RM    i      VENTILATION      58        817 CONTROLLED W RHR PtMP & HI RM    2      VENTILATION      29        1978 33      RIB    3  91.5' CONTROLLED VENTILATION      18        1308                      GEN. E ATING ) 1100 33    RIB    3  91.5'    NW MR PLMP & HI RM    3 CONTROLLED STEEL TEW. ( !!N N. MR PLMP & HI M            VENTILATION      56        851 34    RIB    3  91.5'                          1 CONTROLLED 2      VENTILATION      24        1187                      GEN. EATING ) 1100 34    RIB    3  91.5'      N. M R PUMP & HI RM CONTROLLED STEEL TEMP. (!!N 35    RWB    3  88'      HCPI Ptf@ M          1    WNTILATION        IN      977 CONTROLLED 2      VENTILATION        134      1446                    ALL STEEL FAILS 35    RWB    3  88'      HCPI Pts 9 M CINTROLLED 87        1637                    ALL STEEL FAILS 35    RWB    3  88'      KPI RSP M            3    VENTILATION CONTROLLED 3  88'      RCIC Pu@                    NO STEEL 36    RWB RM 3  88'      REACTOR Su @                NO STEEL 37    RWB M
C  91.5'    CONDO 6 ATE BACKWWiH  1      FUTURE ANALYSIS
  , 38      TB WM l
TB      3  192''    CO 2. DEMIN.          1      FUTURE f*ALYSIS 39 PIPE TiselEL i
3  182'    P!PE TUNNEL          1      FUTURE ANALYSIS 40    TB i    FUEL CONTROLLED  99        514      1 BEAM FAILS et    RIB    3  116'    S. VACLAM g                                MR M
    )
.u
    !                                                        .            Page 3                              ..
6      i            ,
 
PEACH BOTTOM STRUCTURAL STEEL SURVIVABILITY AMLYSIS FIRE DUR FIRE TEP0 LOC. nT6. REMRKS      GEN. HTG, REr4RKS PLC 8 BLE6 thli ELEV          AREA DESC      CASE    CASE DESC 42    RIS  3    116'    N. VAQAM            1    FUEL CONTROLLED 116      422        2 BEMS FAIL BREAKER m 3    11E'    VALVE OPERATING      1    FUTURE
  } 43      TB APA.YSIS AREA l
44    TB    2    116'    VALVE OFERATING      1    FUTURE ANALYSIS AREA 45    hB    2    91.6'  RHR PUMP 4 FX RM          NO STEEL 46    NB    2    116'  C00.ING WTR.              NO STEEL EQUIP. RM l
47    RIB  2    91.5'  SW RHR PJPP 4        1    VENTIALTION    49        929 HI RM                    (DNTROLLED 2    VENTILATION    28        1158                          GEN. HEATING )llN 47    RIB  2    91.5'  SW RHR RJPP
  .                            4 HI RM                  C0hTROLLED                                              STEEL TENP. (llr0 3    VENTILATION    20        1342                          W16I36 FAILS 47    RIB  2    91.5'  SW RHR PUPP 4 HI RM                  CONTR1 LED G    TB    2    182'  CCND. DEMIN.        1    FUTURE ANALYSIS PIPE Tl m EL
*1 49  TB    2    182'  PIPE TIM F1          1    FUTURE
,                                                        APA.YSIS t
50    TB    3    135'  CORRIDOR            1    FUTURE ANALYSIS 51    TB    C    135'  SWGR RM                  FUTURE ANALYSIS ACESS CORRIDOR 32    TB    2    135'  CORRIDOR            1    FUTURE ANALYSIS 53    RWB  3    135'  MG SET RM            1    VENTILATION    180      762        2 BEMS FAIL CONTROLLED 53    RWB  3    135'  MG GET RM            2    VENTILATION    180      1272      2 BEMS Fall        ALL STEEL FAILS CONTROLLED 54    RWB  C    135'  RWD CONTROL ROOM    1    FUEL CONTROLLED 180      2082      13 BE M S FAIL    ALL STEEL FAILS 54    RWB  C    135'  RWD CONTROL M        2    tENTILATION    188      3032      13 BEMS FAIL      ALL STEEL FAILS CONTROLLED i 55    RIB  3    195'    GEN FLR AREA        1    FLEL CONTROLLED 180      162 W. OF RI 0.
56    RIB  3    195'    GEN FL AREA          1    FLEL CONTROLLED 180      338 q g                            E. OF RI CL                                                                                          ,
i                                          :
    ,                                                                Pue 4                  t                  . .
 
KACH ECTTOM STRUCTUPAL STEEL SURVIVA61LITY MM.YSIS PLC 4 BLD6 UNIT ELEV                  AREA DESC      CASE    CASE DESC      FIRE DUR FIRE TEW LOC. HT6. REMRKS GEN. HTG. REMARKS VENT. EQUIP. 8      1    FUEL CONTROLLED    180      482      3 BEAMS FAIL RIB    3      195' FAN RM GEN FL AREA              FUEL CONTROLLED    184      885 58    RIB  2      165'                            1 N. CF RI CL FUEL CONTROLLED    180      847      7 BEAMS FAIL 59    RIB  2      135'        GEN FL AREA          1 S. OF RI CL FUEL CONTROLLED    180      778        1 BEAMS FAIL O      RIB  3      165'        6EN FL AREA          1 S. OF RI CL FUEL CONTROLLED    180      591      7 BEms FAIL 61    RIB  3      165'l 6EN FL AREA                1 I N. OF RI CL l
FUEL CONTROLLED    188      746 62    RIB  3      135'! SEN FL AREA                1
                                    , S. OF RI CL FUEL CONTROLLED    180      715      6 BEAMS FAIL 63    RIB  3      135'        GEN FL AREA          1 N. OF RI CL 174      472        4 BEfeS FAIL 64    RWB    C    150'        SA@LE TA* t        1    FUEL CONTROLLED
                                          & RMP AREA
- **                                                                FUEL CONTROLLED    184      434        8 BEAMS FAIL 65    RWB    C    135'        RADWASTE            1 DRMING AREA NO CDPBUST!BLES RIB    3      165'l BACXWASH RECEIVING l 8 RMP AREA i'
67    RIB  3      165'        ISOLATION VALVE          NO COMBUST!BLES CD@ARTMENT G      RIB  3      165'        REGEERATIVE HI RM        M) STEEL NO COMBUSTIBLES 69    RIB  3      135'        N. ISa.AT!Gi              NO COMBUSTIBLES VALVE CC@ ARTMENT 70    RIB  3                                            NO STEEL 135'l STEAM PIPE TUMEL il    RIB    3    135'i EUTRON                          NO STEEL
                                      ! MONITORING RM 72    RIB    3                S. ISaATION                NO COM8JST!BLES                    l                  l 135'l VALVE CD@ ARTMEhT                                                  l 1
1                                                                                                .
RIB  3    135'        DRYWELL ACCESS            NO 73 COMBUST!BLES
                  ,                                                                                      I i                                                                                                                                      1 i 74      RIB    3    234'! REFUELING FL                    NO                                                    l I
COMBUSTIBLES n
i I'
L '75        RIB    3 >  180'''      N. VALVE                  NO CWTIELES                                            '
                          ',              CO@ARTMENT                                                    l
                                        .                                                                                    i
        ,                                                                            i l
I                                                          i                                                        1 Page 5 i
 
KACH 10TTOM STRUCTURAL STEEL SURVIVABILITY MLYSIS CASE          CASE DESC      FIRE DLD FIRE TEP, LOC. "TG. Pf M RKS GEN. HTG. REMARKS PLC e BLD6 thli ELEV              AREA DESC
        "                        S. VALVE                          ND COMBUSTIBLES RIB  3    180' COMPART e i RIB        135'    S. ISOLATION                      NO STEEL 77          2 VALVE COMPARTMENT 135'    NEUTRON PONITORIMi                NO STEEL
          %    RIB  2 RM RIB  2    135'    STEAM PIPE                        NO STEEL 79                                            '
i i
N                    !
FUEL              27        266 O    RIB  2    135'      DRYWELL ACCESS        1 CONTROLLED 135'    N. ISOLATION                      NO COMBUSTIRES 81    RIB  2 VALVE COW ART O T 1          FUEL              180      495 82    TB    C    165'      CONTROL RM CONTROLLED 153'      SWITCHGEAR            1          N0 83    ECT  C 154                              COMBUSTIBLES
  ''                                                                NO 84    RIB  2    165'      ISG.ATION VALVE CD@ ART S T                      COMUSTIBLES hd        RIB  2    165'      REBOERATIVE i
* NO STEEL HI ROOM                    ,
86    RIB  2  165'      BADQdASH RECEVING        I NO COM USTIKES T M R0(M 87    RIB  2  180'      N. VALVE                  ' NO COMBUST!RES (INARTST C3    RIB  2    180'    S. VALVE                          NOCOMBUSj!BLES a w ART e i EFtELING FL.                      NO COMBUST!RES 89    RIB  2    234'                                                                          l VENTILATION      62      2646                          ALL STEEL FAILS O'    TB    3  135'    BATTERY A004          1 (TYPICAL)                  { CONTROLLED 1
6                                                          l i
l t                                                          i'
:                                                                              l i
l I
l l
O                                                            i            -
I            .                                            ,_ e                        t
 
PEACH BOTTOM STEEL FAILURE SupmARY--GENERAL _ EFFECTS ,
CASE DESC              FIRE DUR        FIRE TE@  GEN. HTG. REMARKS AREA DESC        PLC e      CASE BLD6                ELEV                UNIT B
127' q
C  ,
FUEL TRANSFER RM        28          1            WhilLATION                180            2294      ALL STEEL FAILS
                                                                                            ,                    CONTROLLED I
I                                  s ALL STEEL FAILS i                              C DIESEL GEh. VALA        27          1!            WNTILATION                184            1481
                                                                                  '                    !        CONIROLLED                          ;
t i                        -
I
* VENTILRiiON    i          154      t      1591    l ALL STEEL FAILS 112'              2              CRITICAL SERVICEi        26          1 ECT}                                          '
WATER PU@ AREA                                    CONTROLLEu        ,                j              {
                !                                                                                        )
VENTILATION                180      l      3832      ALL STEEL FAILS I          135' ,                              RWD CONTROL RM          $4          2                              ,
RWB                                    C                                                          '
CONTROLLED                          l              l i
ALL STEEL FAILS C              RWD CONTROL R00M-      54          1l          FUEL CONTROLLED            184      l    2982 i
i                                                  '
I                                  i                                        1 VENTILATION                184      ;    1272      ALL STEEL FAILS
                  -                            3              M6 SET RM 53          2
                                                                                                          !      CONTROLLED
                                                                                                                                                        '    1272      ALL STEEL FAILS 19          2            VENTILATION                180
:                            2                16 SET RM
                                                                                                            '                                          i 4          ',                CONTROLLED i
j                                                  l
* i
                                    ^
34              1738      ALL STEEL FAILS 18          2 i          VENTILATION C1    '
IEDICAL STATION f i
8 CORRIDOR        1 CONTROLLED l          f
                                                                                              '            !    FUEL CONTROLLED            74            . 1799      ALL STEEL FAILS C                IEDICAL STATION !      10          1
  --                                                            8 CORRIDOR
                                    }                  }
i                                                                                j t
2            VENTILATION                180              1591    ALL STEEL FAILS 165'                                REM 04 SHITDOW i        22 p)
C                                                                                        I
                                      !                                            I          t                  CONTROLLED s                                                          PREL AREA
                                      !                i                          f          l                                                        ;g.1195      ALL STEEL FAILS Ci              IEf0TE SHITDOW        22 l        1            FUEL CONTROLLEDi          180 l                !                                      I                                                        1
                                        ;                        PAEL AIEA                                                                                t l
l 3            VENTILATION                87              1637    ALL STEEL FAILS 88' I              3      !      HCPI Pl#9 RM            35 I                                                                          CONTROLLED
                                                        }
2            VENTILATION                130              1446    ALL STEEL FAILS 3                ICPI PL39 RM          35 l                                                                        CONTROLLED
: t.                i                                      [
                      !                  I                i                                                                                                  1334    ALL STEEL FAILS VENTILATION                90 1                  -
2l              @C1PupFRM              38          2 CMTRLED
:                1
                      '                                                                                                                      29              1N      W16I36 FAILS RIB              91.5' !            2 !i            SW RHR PUMP            47          3            VENTILATION CmT a tED j                      m RM i TB                  i35' !              3          l    naTTERv ROOM          9e i          1          VENTILATION                62              2646      ALL STEEL FAILS m,1CAo                                          C.1ato
                                            }                                                                      FL9 CONTROLLED            72              1551    ALL STEEL FAILS 2                EER. SW6R. RM          29          2
      .                                                          s265                                                                    ,
        -                                                    l                      :
i l2 i:
EMER. SW6R. RM
                                                                  .265 29          1            FUEL CONTROLLED            164            1307      ALL STEEL FAILS I
Pace 1
 
PEACH BOTTOM STEEL FAILURE SlNIARY--LOCALIZED EFFECTS OM.Y PLC e      CASE    CASE DESC  FIRE DUR  FIRE TEMP  LOC. HTS. RO M S M.06  ELEV LMIT        AREA DESC FUEL CONTROLLED  184      434        8 BEAMS FAIL fl V
135' C      RADWASTE DRLMMING AREA
                                                !    65          1 1    FUEL CONTROLLED  84        621        5 KAMS FAIL C      PERSONEL DECON.        18 STATION 472      4 BEAMS FAIL
:50'  C    SAMPLE TANK 8          64 l        1  FUEL CONTROLLED  174
                              & FilMP AREA i          !
FUEL CONTROLLED  116        422      2 BEAMS FAIL RIS    116'  3    N. VACULM              42          1 BREAKER RM 41          1  FUEL CONTROLLED  99        514        1 EM FAILS 3    S. VACUUM BREAKER RM                  j f        FML CONTR1 LED  160      491        2 BEAMS FAIL 2    S. VACUUM              8            1 BREAKER RM 7          1    FIEL CONTROLLED  124      539        1 BEM FAILS 2    N. VACUUM BREAKER RM i
63          1    FUEL CONTROLLED  IM        715        6 BEARS FAIL 135' 3      GEN FL AREA
                !            N. OF RX CL 59          1    FIEL CONTR1 LED  180      807        7 K AMS FAIL 2    GEN FL AREA        i S. OF RX CL p
9          1    FIEL CONTR1 LED  184      622        9 BEAMS FAIL 2      GEN FL AREA N. RX CL 61          1    FIEL CONTELLED  180      591        7 BEAMS FAIL 165' 3      GEN FL AREA N. OF RX CL 3      GEN FL AREA            60          1    FUEL CONTR1 LED  180      778        i KAMS FAIL S. OF RX CL 0                      2      GEN FL AREA            21          1    FIEL CONTR1 LED 180        612        1 KAM FAILS S. OF RX CL VENT. EQUIP. 8        57          1    FLEL CONTROLLED 180        484        3 BEAMS FAIL 195' 3                                      .
FAN RM I,
VENT. EQUIP 8          16 '            FUEL CONTR1 LED  184      465        3 KAMS FAIL 2                                        1 FAN RM 23          1    VENTILATION    180        688        ALL K AMS FAIL TB      150' C      CABLE SPREADING RM 3
CONTROLLED
  '        g V                                                                                                                      l N                                                                                                i i
i                                                                                                !
I
 
f(( Professional Lo.o Control, Inc.
w/
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT0f1 GEffERATIf1G ST ATION Calculation No. 4 Unit 2 Reactor Building El . 92'-6" and 116" Torus Area Fire Area Sc e
Prepared by:      462,                e                  Date: o7 // 8f Reviewed by: h.      .
Revision: 0 0                                                          .
I I 7922 West Chester Fike
* Upper Darby, Pa.190S2 * (215) 8531700 t                  .
 
r Calculation No. 4
      ~
EEa98 a9II95 9EEEBoIIE9 SI6II9E
    -(J'
: 1. 6BE6_QEgg81Ellgy The area under consideration is the Torus Area on the 92' 6** and 116' elevations  of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area Sc). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3.5 ft. - (see Attachment A for a sketch of the area under consideration. The surface area of the walls and ceiling is 43,306 sq. ft.
2- 995BMEIIBLE_Lg6plyg This area contains cable trays. The average loading in
        }    the cable trays is 4.3 lbs/sq. ft. of cable tray surface area. .The heaviest concentration of cabling found within this area was located on the east side of the room. The total surface area of cable trays in this area is 114 sq.
ft.                                              -
There are no combustible liquids in this area. Enclosed combustibles such ar cabling in conduit have not been considered in this analysis.
9 -
V 1
 
            .                                Calculation No. 4
: 3. 'YEEIIb6Il9N_P686dEIEBE
      -(-s}
There are four doors which enter this area.
One personnel door enters this area        from each of the corner rooms. Each of the doors measure 3 ft. wide by 5'-10" 1
high.
: 4. coggg_gg651ggg A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the' worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horicontally along the cable trays in f
each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a distance of 7.2 feet in each direction
(}                along the cable trays before the original point source dies out after 43 minutes.        A maximum surface area of 18.4 sq.ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, which is 9
equivalent' to a heat output of 323 kw.      This heat output is assumed constant throught the fire duration.            The r
                        -actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of 4
cabling involved at any one time would be less.
t 4
M
()
                                                          -2.
 
Calculation No. A J
: 5. BEE 2LIs
()          The case examined was that of a spreading cable fire occurring when one personnel door was open.      The fire duration was taken to be 180 minutes which is the maximum fire resistance rating required for the barrier and the maximum temperature reached was 107      F which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results of analysis.)    Since the resulting fire was fuel controlled with one door open, it will also be fuel controlled if any additional doors are open.
The cable trays in this area were positioned such that they did not present a localized heating exposure to the structural steel.
: 6. EEEE9If 9E IBeE!IEEI 90MBMEIIBLES The worst case fire examined was fuel-controlled with a duration of 180 minutes. The maximum additional heat i
releasefrate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than 1100 F is listed below.
Eire _putatiga    gzo igyzm_L_1      gigg2 180 min.          6.5          25,828 j-                                                                    -
(    -
;                The. distance between the floor and the deepest beams 3
 
Coleu2atjon No. 4 g- -        supporting the ceiling is 38 ft                  .      The heat release V
rates required of floor level transient combustible fires.
i to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO'F and 1500'F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.                For the temperatures greater then.1100 #F the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined.
Time to 1100*F~ (min)
  .                Il El        91hEl  M@@g2@Q M@@g229 M@hhhh9'h@hh[@S Mh@h[h2 1100        56,595      -            -              -          -                    -
1300        74,469      56            49            60          46                  42 1500        93,910    39            34            42          -32                  30 II El        91hEl  E265169        E26H125 E2su299-E29822                          E2Zsas
  '    ().          1100 1300 56,595 74,469    37 31 65 26 24 1500        93,910    26            21            45          18                  17 II*El        92hEl  E2SuZE        E2SE6a' E21sE2              E21352                Wien29 1100          56,595        -            -              -          -                    -
1300          74,469      24            21-            22          21                      19 i                1500-        93,910      17            14            15          14                      13 i .-
II El        91BE1  ElenSS        Elss25        E12n2Z        E19n21 1100          56,595        -            -              -          -
1300-        74,469    19-          14            13          12
                -1500~        93,910    13            13              9            8
                      -p 5
v c                                                                                                  -
4
 
                                                                                                        -~ .b f__. '.                                                                          2
                                                                                                              ~_
h '.'                                  --                                  -7
                                            '                                                                    =1 D
:-)                                                          .
                                                                                                      ~
                                                                                                              -b
                                          ~yh
                                                                                                              ~
A>
                                                                                                      'W -4      a f
O                                uait 2 aeector 8eiie4ao tievet4ee s2 6 s 116' Torus Area Surface Area Calculation Walls
                        ' Outer 4                      -
North wall          (64' +-58.5' + 64 ' )40'              --
East wall            (61' x 40')                                      .7 2
South wall          (64' + 58.5' + 64 ' )c0'                                        p West wall            (61' x'40')
                        ~ Inner 2920 ft2 North.                (15' + 14' + 15' + 13' + 16 ' )40'                1760.ft2 East                  (15' + 14' + 15'.)40' 2920 ft2 South                (15' + 14' + 16 ' + 13 ' + 15 ' )40 '            1680 ft2 West                  (13' + 15' + 14')40'                          29,080 ft'
                                                                                                                        ~
14,226 ft 2
                                                    ~    '
Ceiling    (151' x '148')          4[1/2(45' x 45')3 -7r(36)2 43,306 ft2 (4023'm2)
Total Surface Area for Heat- Transfer                                                        -
ATTACHMENT A
 
                                                                                            \
S FF.E AD::,3 C AS'.E F: .'.E T;.A YS h Tray  Section                      Width (Inches)
Length (Feet)
Surf. Area (Sq. ft.)
200                      12                    4              4 ZB2P.H ZB2l:H      220                      12                    7.2            7.2      ,
ZB21:H      230                      12                    7.2            7 . 2-  1 Total    18.4
* e O
m 4
e m
ATTACHt!ENT B O
                ~
 
4 r_ -
I u.
                '.cu.
    . .. L.u:.,_.
_ . .r:.s
: r. do_i>_y,
                                                              ...,,,, I i ..
                                                                            --    - -- r >-n :'.
res-                  .tI:. uIt'o ELE's'ATICN AND PREA DEECRIFTION: 91 ' E,"                                                            &  11E' TORUS AREP CAEE DESCRI FTIO!.': EPRE 4D~N'O C;.E LE FI RE - ONE DDOR OPEN 4,
t + 4 = '.      ++*4ed4          4.-+,,-***          4. - 9 4 n 4 + 4 + + 4 4-r . + 4 + c . . i4 4                      .4.,
-4 .. a. , a .:4 4 v 4 < - - t 4 4 , 4          < > . - - 1 u                        -          -
r,.
a_                                          r.
c = . _ . ye_, . ;;;. c. . . _, _
t- :_ , ._ _ n..r_ m
            .          , . i,.__
e..:. . r_      ? c..
u e.nt _c_r
                                                                                                                                .r. g . r. v .          c..                  e n. . r T.      a-
              ,ri.3 4 . + 4  -4; 4 '4 4 e='==        1 -4 A M 4 4 4 >* .- 4 4 4 4 ' . + 4 -4 .4 -4 + :4. >l: 4 4 4 t 4 d. 4 ;:+ 4 .4 .4 . ,'; P -* * -* d 4' 4 4 t 44 4 A' A~l 4 A 4 4 2 *--+4
,Jm4        4..,4, e                                    ..i.-c.              e. e                ,
                                                                                                                                                                                  -.n,
                    . e_                                                    .D...s er_s_
F. v.r_  .r  te rt e_,_  CDm.  . t,L,r_D n
FIF.E DURATICN                                                                                    G45 TEM.FEFATUF.E t: MIN. )                                                                                          (DEG. F)
                                                                                                                                                            . n ..,,
A tr
                                                          ..4n.4 4 l'9 "9
                                                        #.                                                                                                . b ha 6
70                                                                                                101 AC                                                                                                IC2 en                                                                                                4 ~L i
O                                                  e,w 70 A4 1C:
w-TO 104                                        -
                                                                                                                                                            .-S Y, E                                          h c3 103                                                                                                  1C5
                                                                                                                                                            .La 43
                                                      <3O
                                                                                                                                                            *Je
                                                                                                                                                            $. N *.z s ..                                                                                                  a e/                                                                                                        y% .~I A m.e e N bn'                                                                                              .-
g E* -p
                                                                                                                                                            . sa C
                                                                                                                                                            - -. NO
                                                      --78 e
                                                      . < os 4
                                                                                                                                                            . L. /
i i
T em ATTACHt!ENT C
 
r.
v . (-) .
1
(([ Profissional Loss Contiof. Inc.
g b
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT0ft GEfiERATIfiG STATION Calculation fio. 5 Unit 2 Reactor Building E1. 91'-6" and 116' South RHR Heat Exchanger & Pump Room Fire Area 1 O
i                              Prepared by-                                    Date: 2/P!86~
                              . Reviewed b              9.2.bNc/
u            .
0- Revisior: 'O m
Ij s
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700 y          . . - - - . ..      - - -        ,  ,                ,,
: r.          .
se        .
Calculation No. 5 PEACH
                                - ---    BOTTOM
                                          --- --    GENERATING
                                                    ---- -- --  STATION
(~%
y
: 1. SBEo_pEgCgleIIgg The area  under consideration is the South RHR Heat Exchanger  and Pump Room on the 91'-6" and 116' elevations of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area 1). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.            -
(see Attachment A The for a sketch of the area under consideration).
surface area of the walls and ceiling is 5,066 sq. ft.
: 2. 995BMEIIBLE 69621EG of Combustible loading in the area consists of 28 gallons For the: analysis (m,
g,)          lube oil contained in the RHR Pump.
this quantity was doubled to account for possible maintenance activities in the area.
The~ average This area also contains cable trays.                                          _
is 3.36 lbs/sq. ft. of cable loading.in the cable trays tray surface' area.
The total surface' area of cable trays in this area is 77 sq. ft.
Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. VENTILATION
                      - -- -- ---PARAMETERS
      !,,')                                                              area. One personnel
        's'          -There are;two doors which enter this 1
 
T
: r.      .
Calculation No. 5 m
door enters this area through the north well on the d          91'-6" and 116'-O" elevations respectively. The door at elevation 91'-6" measures 3 ft. wide by 5'-10" h2gh.
The door at elevation 116'-O" measures 3 ft. wide by 7 ft. high.
: 4. C6ggg_gfenIEED The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open. The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all fo the combustibles in the room are consumed.
The second case examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open. The fire V          is assumed.to occur at the ventilation controlled rate-until all of the combustibles in the room are consumed.
: 5. Eesults 3 ft. wide by The first- case examined considered. a single 7f  . h2gh door open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 4,504 kW. At th s heat output, the fare will consume'all of the combustibles in the room    o in 42 minutes. The gas temperature  at this time  is 944  F, which is below the critical temperature for the' structural steel (see Attachment B).
ventilation' controlled burning rate of.4,504 kW is The equivalent to the. heat ~ output from a pool fire with an area of-14.2 sq.ft. (pool diameter.of approximately 2
 
Calculst:en !;o. S
      'T      4.26 ft.).      In order to assess the effect of the plume of
[V he'ated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskested's relations were used:
              . Virtual point. source deterr.ination:
'                                    . .{
Z=  -1.02D  +  .083Q    =1.08m plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
4 6 T, = 101 K temp., rise 3              T =.249 # f temperature of plume The plume temperature is below the critical temperature a
of the structural steel.
(Q)
The second case examined was that of a fire occurring when both personnel doors were open, corresponding to a ventilation controlled heat output of 7908 kW. The fire duration was taken to be 24' minutes,'which is the time
                                                                                        ~
required for all of.the exposed combustibles in the room to be consumed. The maximum temperature reached was 1176 F which is above the critcal temperature for the structural steel (see Attachment B for results.cf analysis).      However, none of'the' steel reaches its critical temperature.
The ventilation controlled burning rate of 7,908 kW is  :
'              equivalent to the hea', output f rom - a pool fire with an area of 25.6 sq.ft. (pool' diameter of approximately (G_)--
                                                                                    ~
3 i
 
_. . .      m  _ _ _ .              -    _.          _ _      _          .
                                              ' Calculation No. 5 5.71 ft.). In order to assess the.effect of the plume of heated gases above the poo fire on the structural steel supporting the ceiling' slab,'Heskestad's relations were used:-                                                                                ,
!                Virtual point 1suorce determination:
2=  -1.02D    + .0830'I = 1.23m.
1                Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
47 = 150 K temp. rise T = 338'F temperature of fire plume i
T l
The plume temperature is below the critical terperature of the structural steel.
'                The cable trays in tr.is area were positioned such that-they did not present a localiced heeting exposure to the structural steel.
;          6. EEEE9IE_9E_IBbEEIEEI_99:E9EIIEEEE The worst case ~ fire examined was' ventilation contr611ed with a duration of'24 minutes. Since the temperature                                  $
                -exceeded',the critical temperature of 1100 F, no transient i                materials were quantified,
                .The distance between the floor and'the deepest beams supporting the ceiling is 38 ft.            The heat release rates requiredfof floor level transient combustible' fires to produce' plume tem'peratures of 1100# F,'13OO'F'and (m_)        1500''F at the . bottom ' flange of the beam' have been-
                                              ~
0 4
 
Celculation No. 5 detern.ined and tabulated below. For the temperatures (w w)  greater than 1100 F the time required to heat the cines of the beams supporting the ceiling have also been determined.
Iiee_t2_1199_E_Inin1 IIEE1      91BM1-    M2sE125 E25E6e E21Esa E1952E M12E65 I              1100      56,595        -          -    _      _
1300      74,469      31          21    24  14    26 1500      93,910      21          14    17  13    18 4
i O
f m
                      ~
{
 
l
                                                            ' . : . : y)
        )
RHR Heat Exchanger & Pump Room Surf ace Area Calculation Walls r                                                                        1480 ft 2
    \          North wall'    (37' x 40')                                      720 ft2 East wall      (18' x 40')                                    1480 ft 2 South wall      (37' x 40')                                      720 ft2 West wall      (18' x 40')
4400 ft2 656 ft2 Ceiling (37' x 18')                                          _
S056 ft 2 Total Surf ace Area f or Heat Transf er ~
    /3                                            ATTACHMENT A
,    's /
l I
 
w.
t      i CA5/ NO.:              1 EUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -E" & 115' - RHR HEAT EX AND PUMP ROOM CASE DESCRIPTION: 1 DOOR OPEN
  + + + + + + + 4 + ,.. . + , . + + w 4 s .:+. u. 4. .+ 4. ,, # # .: 4 . , 4- 4 4 + 4. 4 4 4. 4 4 # 9. u. # ,, > . . . u 4 + 4. 4 4, ,, u 4 4. , ;, 4. ,, . 4, . ... 4 4. 4 , .. . 4 ,..
Ac                Ho                  Aw                  0 CEILING / WALL                                      CEILING / WALL THICKNESS                                        MATERIAL                                                                                                          KW EO. FT.                FT.          50. FT.
(FT. )                                                                                                              . , 4 . ., . . . . u.    .. ... . u ; 3 , , ,. ,
4 4 a + o- 4 + + +. 4 %. , .+ 4 4 n 4.r 4 ,. e+ # ,, # .. ,, a .# ,, 4 4 ,14 4 ,. 4. u : 4 . , o. 4 4 4 4 .: ,, , 4.
CONCRETE                                            21. C              7. 0            5265                4504
: 3. 0 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                          GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                                  (DEG. F) 5                                                                                    771 10                                                                                    795 eig 15 20                                                                                      843 25                                                                                . SEE m
30                                                                                      ESS (d)                                  35                                                                                      gi; 40                                                                                      935 42                                                                                      944 9
4 o
        *l l      l
          %J ATTACHtiENT B-
: s.          ...
COEE NC. :              2 BUILDIN3: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING E 115' - RHR HEAT EX AND PUMP RODM E'-f"9 TION AND AREA DEECRIPTION: 91 ' -E" C (_) DESCRIPTION: 2 DOORS OPEN 4+=
4 % 4s 4 4. + + + + + 4 4 + .+ + + + + u * + + + + + + ++ + + + + + 4 4 + + 4: + + 4 + + 4 4 + + + + + + 4 + + 4 + + + +
* 4 4 * + 4 + 4 Ao              Ho            AW              Q CEILING / WALL                                      CEILING / WALL THICKNESS                                        MATERIAL SO. FT.            FT.        50. FT.            KW (FT.)
CONCRETE                                        33.5            E. 4        5055            79CE
: 3. 0
= 4.    + + + + 4: 4 + + :, + c u + + + + + + u 4- + + + + 4 + + + + ., + 4 + + + 4 + + + + + 4 + + + 4 , + + + 4 + + + 4 4
* w + + + r + 4.u 4 4 + + 4 4 +. 4 STEEL MEMBER                                      WEIGHT                                    SURFACE AREA HEATED (LB5/FT)                                        (50 FT/FT)
DESCRIPTION 135                                                      S.71 W3EX135 W24XES                                          EC                                                    E. 05 W21XES                                          ES                                                      5.45 E5                                                    4.87 W12XE5
+ s + + 4 + + + u + + + + + n 4s a + + + + + 4 4.+ + + + + + + n + u u + + n. + + n + + + n + + + + + ++ 4- + + 4 u su. + + 4 +. + 4 a .s + >,
                                              )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED (<
FIRE                        GAS                                                STEEL TEMPERATURE DURATION                TEMPERATURE                                                          (DEG F)
      -s        (MIN.)                (DEG F's I                                                              W3EX135                W24XES.              W21XES              W12XE5 (G              5                      97C                                153                  227                  211                  201 1023                                39C                  497                  459                  43E 10 15                      1078                                553                  ES2                  E4E                  EIS 20                    1132                                E97                  S37                  791                  752 24                      117E                                790                  925                  833                  854 6
e 4
w
{      .\
U
        ^
ATTACHMENT B
 
CPSE ND.: O EUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -E " 8 11E' - RNR PEAT EX AND FUMP ROOM CP's DESCRIPTION: 2 DOORS OPEN V
a +- u ca :+ 4- + + + + + ,.:4++,.++++++++44*+4**-++++*4++44++ u4*+44*+4+4+4 * *44+.4++4++44-++ we CEILING / WALL                                    CEILING / WALL                                Ao            Ho          Aw            D THICKNESS                                        MATERIAL (FT.)                                                                                SO. FT.          FT.      50. FT.          KW C. 0                                        CONCRETE                                  08.5        E. 4        505E        7905 n + + 4, + 4 + n a + + w ++ + * + + + y 4 + n + + 4 * * + 4 + + + 4 + 4 + + + + + + 4 + + + + - 4 4 4 + n + - + * ++ 4 +. 4 + w + 4 + n + + 4-STEEL MEMEER                                        WEIGHT                              SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                          (LBS/FT)                                  (SD FT/i T)
WIEX05                                            35                                              4.23
+ + + + + + + + + + ,,.4    ,,- u + + 4 4 ;,,. 4 + + + + + + u + + + u n+ + + n + + + + + + + n. n n .+ n + 42 4. n u 4. + + -+ n 4* + + + w s +.
                                              )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED (<
                                                                ~
FIRE                              GAS                                        STEEL TEMPERATURE DURATION                    TEMDERATURE                                                (DEG F)
(MIN.)                      (DEG F)
W1EX35
                -5                          970                                                      279 10                          1023                                                        GIS 15                          1C72                                                        E19
()
  .s 20 24 1132 1176 953 1029 am er
(                    -
    'v/
ATTACHf!ENT B
 
.,      s. w g                                                                        \
s-
                      })l [ Professional Loss Control, Inc.
O                                                  .
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION Calculation No. 6 Unit 2 Reactor Building El. 91'-6" & 116' Northwest RHR Heat Exchanger & Pump Room Fire Area 3 O
Prepared by:                                        Date:      [f Reviewed b :    .h.  '
[0A                      Revision: 0
                                .u O~  -
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700
 
r ,        n  i                                                                        1 Calculation N c. . 6 O                        EE69H ggIIgg gggg86Ilyg @I6Ilgg
: 1. 6REA_DgggRIPIIgN The area under consideration is the Northwest RHR Heat Exchanger and Pump Room on the 91'-6" and 116' elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area 3).          The bound- ,
ing walls are constructed of reinforced concrete with an average' thickness of 3 ft.    -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration).          The surface area.of the walls and ceiling is 5,489 sq. ft.
: 2. ggnaggII@bE_Lg6pIHg Combustible loading in the area      consists ch 28 gallons of
(}          lube oil contained in the RHR Pump.        For the analysis this quantity was doubled to account for.possible maintenance activities in the area.
This area  also contains cable trays.      The average loading in the cable trays is 4.55 lbs/sq. ft. of cable tray surface area. The total surface area of cable trays in
+                    this area is 84 sq. ft.
Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not l                    _been considered in this analysis.                      .
.        w i                                                    1 l
 
6,                                                                                              " ' - - -
            .,  ^l' Calculation No. 6
: 3. VENTILATION PARAMETERS
        '"                  There are three doors which enter this area.          Two personnel doors enter this area through the north wall on the 91'6" and 116'-O" elevations respectively.          One personnel door enters this area through the south wall at the 91'-6" elevation.          Each of the doors measure 3 ft.
wide by 5'-10" high.
?
: 4. CAgEg_ EXAMINED The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open.            The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
4 4
The second case examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open.            The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
The third case examined was that of a ventilation controlled fire with three personnel doors open. - The fire is assumed to occur at the ventilation rate until i
all of the combustibles in the room are examined.
: 5. REgULTg
                          -The first case examined considered a single 3 ft. wide by 5'-10" high door open, which corresponds to a ventila-              .
tion. controlled heat output of-3426 kW.          At this heat output, the fire will consume all of the combustibles              -
2
 
r-          ..                                                                ,
                -                        Calculation No. 6          _;
in the room in 62 minutes. The gas temperature at this 0
time is 828 F,  which is below the critical temperature for the structural steel-(see Attachment B).
The ventilation controlled burning-rate of 3426 kW is equivalent to the heat output'from a pool fire with.an area of 10.8 sq. ft. (pool diamter of approximately 3.71          ,
i ft.) In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were        ,
5 used:
Virtual point source determination:          ,,
()        Zo = -1.02D +.083Q'4= 0.99m Plume temperature at tottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling sleb:                              '
a                                                          '
                  /$To = 83 K temp. rise                                                  .
1 T = 217 -oF temperature of fire blume The plume-temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The second case examined considered two 3 ft, wide by .
S'10" high doors open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 6851 kw.      At this heat output, the fire.will consume all of the combustibles in the room t
3
 
Calculation No. 6 in 31 minutes. The gas temperature at this time is i
[v.s . .10855 F, which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment B for results of analysis.)
ventilation controlled burning rate of 6851 kW is 1
The equivalent to the heat output from a pool fire with an t
area of 21.6 sq.ft. (pool diamter of approximately 5.25 ft.)  In order to assess the effect of the plum of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
1 I
Virtual point source determination:
k      Zo = -1.02D +.0830'=  1.21m Plume temperature at bottom of the deepeat structural steel member supporting the ceiling slab:
JTo = 136 K temp. rise                                              .
T = 313 0F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The third case considered three 3ft. wide by 5'10" high doors open, which corresponds to a ventilation.              '
controlled heat _ output of 10,277 kw. At this heat out-      -
f-)s
    \.
put, the fire will consume all of the combustibles in          -
4 t
l
 
Calculation No. 6 the room in 21 minutes. The gas temperature at this time
  . ()
is 1277' F which is above the critical temperature for the structural steel (see Attachment B for results of T
analysis. .The response of the steel to the fire gas temperature was calculated and none of the steel failed.
The ventilation controlled burning rate of 10,277 is
                                                                      ~
equivalent to the' heat output from a pool fire with an
                      ~
area of 32.5 sq. ft.    '(pool diamter of approximately 6.43 ft.).In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were
            'used:
E            Virtual point' source determination:
Zo = -1.02D +.083Q  = 1.34m Plume temperature at bottom of the deepest structural steel-member supporting the ceiling slab:-
6 To = 182*K temp. rise T = 396 CF temperature of fire-plume i
ine critical' temperature 1
The plume _ temperature is belo' of the structural steel.
The cable traysfin this area were positioned such that
  -        lthey did not present'a localized-heating exposure to the
    ~(      structural steel.              -
5
 
s Calculation No. 6
() .
: 6. -EEEE9IE_9E_IB6HEIENI_ggMBy@IIBkgg The worst case fire examined was ventilation controlled with a duration of 21 minutes.        Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance between the ficar and the deepest beams supporting the ceiling is 38 ft.        The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO*F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 1100 8 F the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined'.
Time to 1100 F (min) 115El    91hW1    W@@g135 W245@h~hh[hhh'h[hhhh'h[hh@5    ..
1100    56,595      -        -        -          -  -
1300    74,469      31      21      24          14 26 1500    93,910      21      14      17          13 18 4
O 6
~.-
 
n ;_ n :.-                                                                                                                                        -
l' N    ~~
[6  ;
:                .i            .    's                                                  l        !      y 1                    2      ;.
I                                        [
e'
                                                                                              -A
[                                            :
                                                                                                .'~
i
                                                                                                              -    1 te 4
L                                                                                                                .p  __
tlnit 2 Reactor Building >
RHR Heat Exchanger & Pump-Room 4 & Room 103 O'  -
Surface Area Calculation.
                                  . Walls 1080 ft2 North wall          . (27 ' x .40')                                                            560 ft
                                  . East wall-
                                                        - (14 ' x 40';)                                                          1520 ft                      ;
                                  -South'wal1.          J(38' ' x . 40' )                                                        1600 ft -
* West wall            .(40' x 40');
4760-ft2=
Ceilin9
                                                                                                                                ^
351 ft2-
                                    -Area 1-      ._[(27'.x 26') + 2]_
:378 ft_'.
!r                                  Area 2.        ' (14' x 27').
l' 729 f t, 2 t,
5489lft 2 J
: Total Surface A'rea for' Heat Transfer _
;                                                            n                    >
1-                                                                                                                                                              .
w
,.          .y                                                          .
l            .J E
l l's                    ,                        ' - f                                      '
4                                                                                          - ATTACHMENT L A-7 .,                  .          . . :. .            c_ - . _ _ .        .....,: ..._._;.
                                                                                                                -.....,--_..-.,,___,_,,,,__..-.-,.._,.J,-_,-.._
 
(    \
i    /
CAUi' NO. : 1 BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -5 " & 115' RHR HEAT EX & PUMP ROOM CASE DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 1 DOOR OPEN 4 4. c + + , .s; 4. + 4 + m + + + + 4w +.+ 4. 4 + + + 4: + + + + .e u + + + 4 4 4 + + *.
* 4 4 + + 4 + 4 * * + + + + +. 4 + + 4: + + + + + + + + 4 + 4,4 + + + 4. + 4 CEILING / WALL                                    CEILING / WALL                                          Ao              Ho              Aw              0 THICKNESS                                      MATERIAL SO. FT.            FT.        EG. FT.            KW (FT.)
  + + + 4 # # # w u. a 4. + + + + 4 w 4 Sa.+# 4: +,+ + + +4 + + + + .+.4.+ 4 4.wi+* 4 4 + + 4. u 4. + 4 + 4 4 4: + + 4# 4 4 4. + 44: 44++4+4+4+4+
: 0. 0                                        CONCRETE                                          17.5            5. 8          54E9            3425 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                    GAS TEMPERATURE (MIN.)          _
(DEG. F) 5                                                                            E55 10                                                                              ES3 15                                                                              ESS 20                                                                              713 25                                                                          . 727 OC                                                                              741
('')
k-                                    35                                                                              755 40                                                                              769 45                                                                              782 50                                                                              795 55                                                                              EOS EO                                                                              E23 E2                                                                              E2S
                                                                                                          ~
6 1                                                                                    ,
m 4
w ATTACHMENT B
-                                                                T..t
 
e (x)
CAbi NO.:              2 BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -E " 8 115' RHR HEAT EX a PUMP RDOM CASE-DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 2 DOORS OPEN
* 4:**4:4 4: 4 *
* 4 4.* *4 4:4
* 4: 4- 4 * ** 4- * * * * * * *
* 4.
* t 4 4 ** 4 4 4 4: * * * * *
* 4:4 4
* 4. * * * *. *
* 4 4
* d- 4 4' * *
* 4: t
* 4 4 4. 4
* 4 4 CEILING / WALL                                        CEILING / WALL                                            Ao                Ho                Aw          0 THICKNESS                                            MATERIAL (5T.)                                                                                              S0. FT.              FT.          50. FT.          KW
* ak t 4 * * * + + *
* 4 * +d * *
* 4 - * * * * * * * * *
* 4.
* 4. * * * * * * + 4 : + + 4 *
* 4 4 4 *
* t 4 4 *
* 4 t 4
* 4 - * * *
* t *
* 4 4. * :4**4*++444
: 0. 0                                            CONCRETE                                            C5. 0            5. S            54S9          ESS1 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                          GAS TEMPERATURE (MIN.)                _
(DEG. F) 5                                                                                  885 10                                                                                    924 15                                                                                    SE2 20                                                                                  1001 25                                                                                  1023 CC                                                                                .1C7S
(^)
      's -                                  31                                                                                  icS5
                                                                                                                          ~
      /"S 6    !
      \.  )
B-2 T. 1
 
    ,7      g.              .                          -                    _ _ .                      . . -          -            . .      ..
CAEE NO;s ~3
: BUILDING: ' PEACH BOTTOM. UNIT 2 REACTOR' BUILDING
- ELEVATION,AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -5 " &'115' RHR HEAT.EX & PUMP ROOM
'i CA'')D DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 3 DOORS OPEN
    +++++++++++++++++++++++++++++++++4.**+++4+++++4+++++++++++++++4+++4++++++++++++++
4 CEILING / WALL                                  CEILING / WALL'                                      Ao              Ho          :Aw      0 THICKNESS ~                                ' MATERIAL (FT.)                                                                                    S0. FT.            FT. -      50. FT. KW
: 3. C .                                  . CONCRETE                                      52.5              5. 8        54E9  1E277
    + + + + + w w 4. w + 4. + + + + + + + + + 4 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + r + + u + + + + u + + u + + n + n + u r + + + n + ,.,
L STEEL' MEMBER-                                  WEIGHT                                    SURFACE AREA HEATED
          -DESCRIPTION                                      (LBS/FT)                                            (50 FT/FT) i                  W35X135                                  135                                                          S.71 W24XES                                      ES                                                      ~ 5. 05 W21X58                                      58                                                        5.45 i+++++++++++++++++****+++++++w+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4 i                                          - ) ) FIRE IS VENTILATION CONTF'OLLED ( ( .
J.
                ~
;              FIRE                        GAS                                                  STEEL ~ TEMPERATURE.
DURATION              TEMPERATURE                                                          (DEG-F)
(MIN.).                (DEG F) h                                                                          W3EX135~                    W24XES                  W21XES~
5                -1046'                                      1S2                  240                      223 l      -N          10                  1117                                    419                    535                      494
                .15                    .1189                                  .505                      753                      702
,                20                  .1262                                    753                    919                      SES-21                  1277                                    789                    943                      893                        '
a>
i 1-2 k
i 1
e                                                                                                                                                        -[
;w                                                                                                                                                          l I
i I
B-3 15-3
 
r e .
t
      . CASE tsO.:        3                                                                                                        '
BUILDING: PEACH BOTTOM NU'IT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION.AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -5" 8 -115' RHR HEAT EX & PUMP ROOM VENTILATION' CONTROLLED.- 3 DOORS OPEN C#'}
t DESCRIPTION:
        ++++++++++++++4      n ++++++++++++++++++4+4+++4.++++++++++44e++4*++++ 4- + 4 4 + + + + + + + + + 4 + , . 4: 1
      -- CEILING / WALL =                    CEILING / WALL'                                Ao'      Ho        Aw        Q THICKNESS                            MATERIAL (FT.)                                                                    SQ. FT. -    FT.      SO. FT.      KW
: 3. c                            CONCRETE                                52.5    5. 8 -    5409    10277
        +++++++++++++4+4.+4.++4:++++++*4++*4+++4-4++4++4-+++4:+++++++++++4-++++++++++4+++*.+4 STEEL MEMBER                              WEIGHT                          . SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                (LBS/FT)                              (SQ FT/FT)-
                                                                                                                                      )
W1SX35                                  35                                      4. 2S W12XS5                                  E5                                      4.87
      +++++++++4++++++++++++4.+++++++m++++++++++++++++4++++++++++++++++++++++*4+++,,2 4.+
w a
                                ._. ->> FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((.
FIRE                  GAS                                          STEEL TEMPERATURE DURATION          TEMPERATURE                                              -(DEG F)
(MIN.)            (DEG F)
                                                                                  'W1EXO6                  W12X55 5            .1045                                            297                    213 10              1117-                                          EE5                    465
(          15            -1189                                            894                    571 20              1252                                          1049                    EOS 21              1277                                          1070                    851 4
l 1
        ' u, B                                                          $ _f;
 
Prqfational Lnss Control. Inc.
X ,/
STRUCTURAL STEEL AtlALYSIS for PEACH BOTTOM GEf1ERATING STATION Calculation No. 7 Unit 2 Reactor Building El .116'-0" North Vacuum Breaker Room Fire Area SG (x. s)
Prepared by:                                        _
Date: S /8 8f Reviewed by:    2,[$    ~
JA                        Revisi n: 0 l
(}
    \ j 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa.19082 e (215) 853 1700
 
                                  -Calculation W@. y
  .'      .                                                                }
a EgoGH g9II95 9ENEBoIIN9 gIoII9E O
: 1. SBgo_Dgg9BIEII9E The area under consideration is the North Vacuum Breaker Room on the 116' elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area SG). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.    -
(see Attachment A for a sketch of the area under consid-eration). The surface area of the walls and ceiling is    ,
2,813 sq. ft.
: 2. ggggggIIgLg_LgepIgg This area contains cable trays. The average loading in the cable trays is 4.96 lbs/ sq. ft of cable tray surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located along the southwest wall. The total surface area of cable trays in this area is 95 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area. Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. vggIIbaIIgg_EagangIggs There are two doors which enter this area. One person-nel door enters this area through the north wall from the stairwell and the other personnel door enters this
('        area through the east wall. The door to the stairwell 1
 
~
* CsTcTD au,1om LAs. v-                '
  .?
measures 3 ft. wide by 7 ft. high and the door through
                ' east wall measures 3 ft. wide by 6'-4 1/2" high.
(
: 4. C6@gg_gX6 MINED The only case examined was that of a spreading cable fire which was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.
The fire is assumed to start at a point source and spread along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a distance of 8.3 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 50 minutes.
A noximum surface area of 38 sq. ft of cable trays
(_        (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, which corresponds to a heat output of 668 kW. This heat output is assumed constant throughout the fire duration.  -The actual heat output as the fire spreads out o:f the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved.at any one time would be less.
: 5. RggULTg The only case examined was that of a spreading cable      ,
fire occurring when one personnel doors was open. The fire duretior.'was taken to be 124 minutes, which is the
()        time required for all of the exposed cabling in the room 2
 
calcuIa%1on lo. 7 to be consumed. The maximum temperature reached was O)
  \_        539 F,  which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results of analysis). Since the resulting fire was fuel controlled with one door open, it will also be fuel controlled if the additional door is opened.
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.        Attachment D contains the results of calculations performed to determine the response of *he affected structural members to localized heating.      These calculations are conservative because they assume that the entire length O) of the member is subjected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.          The duration of each cable tray fire is taken to be 50 minutes which-is the time required for a cable tray to
        ~
burn to completion.      The. cable tray exposures and beam responses are tabula _ad as follows:
Case    Exposure  Separation    Member  Exposure  Final Beam )
Ee-      Irsre    Dietenes      Ires    Isse:11El Isme:11El 1    ZB-ZMV180        <1'      W16x36      1500      1497
: 6. EEEEgIg_gE_IB6HEIEHI_ggnBygIIBLEg The worst cas_e fire examined was fuel controlled with a
(}
3                                ;
 
-                                  n                                        .,
l-duration of 124 minutes.      The maximum additional heat
_( )      release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than 1100 F is listed below.
Eire _puratien    gzo_1ggze_L ) _        91891 124 min.            8.0              1,423 The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 14'-7".        The heat release rates required of floor level transient combustible fires
            .to produce plume temperatures of 1100 # F, 13OO*F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.        For the temperatures greater
  ' VI'\    than 1100'F the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined.
Time to 1100 #F (min)
II El        91h91                555555-~~~~555555~~~
1100        5,164                    -          -
1300        6,795                    14        21 1500        8,568                    10        14 t
S-f O
4
 
p        .
g.-
    ~\ ,l m
                                                                      -i f.
<                                                                2 .
k l
l                    +-
                                                      )
q_
f'')
U i
Unit 2 Reactor Building El .116' North Vacuum Breaker Room 161 Surface Area Calculation Walls 378 sq. ft.
              - North wall  (21'xl8')                                            396 sq. ft.
East wall  (22'x18')                                            954 sq. ft.
S.W. wall  (53'x18')                                            630 sq. ft.
Stairwell  (17'x18') + (18'x18')
2,358 sq. ft.
Ceiling (39'x39') 4-    2  - (17'x18')                          455 so. ft.
2,813 sq. ft.
Total Surface Area for Heat Transfer
    .m                                        ATTACHMENT A I)
 
:      .u r.. . . e a .:, __, r. -t *. 'e' :- -
                                                                                            . ..>..c                                                              ,
1 Tray    Section                        1lidth                                  Length            Surf. Area (Inches)                                  (Feet)            (Sq. ft.)
24                                        10                20 ZB-2MH    190
                                                                    '12                                        4                4 ZB-EMH    200 24                                        7                14                        .
ZB-2MV    180 38 sq. ft.                      ,
r i
i, i
                                                    - ATTACHMENT B                                                                                  _
6 i
 
q s
  - , C.                        *
* Nt .m                .
                                                                                                                                              ^
                                                                                                                ' ' .T, T h. .' q , i t,:*~
  ~~                        -
l .' L: *. D. r. 4 ;._:n
                                      .          ..la - T.~. i..-        O. . T_ C. .*. T. U" .Q ..
                                                                            .                            LI t..                      a r;
  - - -rt)! .  - *. *at  9. .si a.
r-n .e  _
                                            ,    e .r M r-6.
e 6 . .
                                                            *>T. c. ,.*. h . c '-I r"i,    - tg e-          . . c-c t t'. (>tO -(!:
                                                                                                              *
* r- iv c ca. .-c, .N _r?    - ;T _m m .,t      .
6  .O --I Ou ''* nT. ," O._*p~T
                              -          n_4 N. * *-    C
                                                          -. C 'w  50C-  .". T- S  - -'S-      H      t*    . . OTOC-C*.    ..
                                                                                                                                                      . 4 - t . :4  4>          c4 . .
* A :+ 4- ^4 y                    4A:+-4 y 4-4 2 3..    . ,a4
. a. . . t . 9      .1. 9 -? . w. 4 e        43 4 a o 9 -4 4 4 e
* str4x 6 *
* e + > ; + A + 4 w * ., A + t :.+ 4 4 4 e *                                                                    -                              e y  i
: p.    '
H P' r..'    *1  1 N, /.,=76 r.        L                                                7.-;.*.ye-.O
                                                                                                              .f v,                                                                                                                            .
          - > e y g .. . - e ,.
          ; P . L . . n ., _^
                                                                                          .,3
                                                                                                "-i L ". .'. Fn. ,
                                                                                                                                                                          ~~
c~.                  .--        r*n>
                                                                                                                                                              .m-s s'. 7 . s )    .
                                                                                                                    + :4 + v w ,. 4:4:w.41 t 4 t4 ?+          .- ,
* 4'      -:. :s 6 44 r4: -+                        .        .4    ,    t
  +      *:9    w a . t .--; + y            w3:+ y 4:q- 5 -4. q % w 4 4 4 3 4 g x .4 4-
                  .e w n_
                                                                                              ,m m .
w    ..ee M.: s :
                                                                                                                                                                    -..'n
                                                                                                                                                                    =.,
s
                                                                                                                                                                                                  =y
                                                                                                                                                                                                    . e  w m              * ~ . -
                                                                                                                                                                                                                                                  =. y
                                                                                                          ,--          ,        .                        i ,    -p A r\L        1,.:t T*,J O ,          I.. ne' L U.\'&        -. L /
                                                                                                                                                                                - a,                    ,e--=+.m-
                                                    - y ., -
F.n1            Li ,s 9      H 71 ,LyY n ,.          .                                                                                J"e    .        i L.        F'; ** H ! L M L
: i. vn '4 5.* . *.>                                                                                                            (.uV.~f    J" .        C) 10                                                                                                                          445
                                                                        . n,                                                                                                                      te7  .
                                                                    -.* ,U t~                                                                                                                            .i . r m .
e .,
4,= 4 cn a =- .
73                                                                                                                            500 G
en                                                                                                                          an=
ess W k hd 97.
e.,1
                                                                                                                                                                                                  .        aa w.
1c0                                                                                                                              --.
110                                                                                                                            5s
                                                                  ,e,                                                                                                                                  .5
                                                                  -u                                                                                                                              -
                                                                  < .c ea.- .- n, s
O                                                                      -
ATTACHttENT C
 
e                      a e
4 J
4
    * * * *                        *R          p                                                                                                                                                **
6"                          x 'w . .                    J.                                                                                                          '            '
                                                                                            .m  -, g. ._    . ,a._
                                                                                                                                  ,.O          r. '_t * ._ {.. t "o ._(N. T.*** .
                        ,,, .,. - .-.-m                -
                                                                --... ... s. .,)                                          . s                      .
j 'aWr '
    ..t.,              n... . . .-
                                                                                                                                                *. '. . *(* , h... ..( , y. m g . ar ',-g              E.m-
                                                                                                                                                                                                        .  - O l -s.-- .-q            v.
                                                                                                      * . .* t.= 1* 7 "}" T M*
: m. m e.
m                - -
* e m        w,_4.c.                                                                    .
e ,
                          . ., . g,hg
                  . . w ,. .-                            ,                      .            . .-
                                      -%    .i g e'.-y - = egag.            5 .
re y;        .t"...",,,
A a p . 4_ ..                s 6
yae C. e,- .p e. . '
g e. .g  t                            .
4 L. e mae , -g=e.
a.gmo    1m
                                                                                                                                                                                              =g. y w*.e  e.,,.,.      .w      4
                                                                                                                            *..  ' . >=- ..mm e en. . -
e
: e.                                            .-
C.,..,,,p...u  , .
e  .' ,                .,  C*9
                                -,Y a
m  ,e es.    .e              Jape .
                                                                                                                  -                    , , g,
      %.  .,m.,,                                L. .    ..              . ,-          - - = = = ,
                                                                                                                                            ;p6            g                Me ,M W
* M                                                  -
g        . s    ,,
p  egp                                                  y    ,                .,
p qM $          M-.p                  @'6        4.4p ->e, 6e            ,D M      ..        . e.,
6so.e e bore # *.-                a mp
                                                                                                                                                                                                            ,a'm e,-w                        .no          .                                                                  pp                g ,e op b b pe . . *( e ,
e                                                                                                                                          :
          =      .m  -                                                                              msee          . gy ep se. p                              10                                  N    D pup sq sem        e  ep ,e.p,            10j ge    es          m    em e mL. , - emM                (' -W        I
                                                                          .                            .e
      .W'6Amh.,e
            - =                                                                                          mI -
r-a-                                                  e p
                                .e D-  ey6                    h    wgh                    e W          .
                                                                                                                                                                                                              ,,.4
                                                                                                                                                                                                                                                  . .=.
:._.....-i.--                          =
i                                                                                                                                                                                                                            =e.==m
                                                                                    + N*W
* t                = p e                                                                                                                                              m se he S e  .'.. t. .i. . )      .
                                                                                                                                                                                                                                      "T /, 4 e'  &44 E*                                                                                                                                  O        OO w
1 m.! O C 1                                                                                      eh i                                                                                                                                        d .*,"M
                                                                                                                                                                                                                                  **#*(
  .                                                                                      f. Cw'                                                                                                                                    1 ". 7 7 j                                                                                          ,a 344C
_e                                                                                                                                        #
                                                                                                                                                                                                                                    .heJ.
                                                                                                                                                                                                                                    $ { ?w ".
                                                                                                                                                                                                                                    ~
                                                                                        *C
                                                                                          ..
* C+
                                                                                                .4
                                                                                        .. w.                                                                                                                                      *
                                                                                                                                                                                                                                          .C. tT
                                                                                                                                                                                                                                    * - e o g-se .,
                                                                                                                                                                                                                                    . h -
1 O
a.
3 i
1 i
I l
O ATTACHMENT D I
I i
                            *"'' ' ' = - - ,                                                                                      - ** -"          *=r-e+        ,, _ _                                              #    ""      **.*+-w    - . . , , . - , , , , , ,_ , , , _    "**''T      -7+ '--..an. . .
 
rj
  ,-a n
f[            Profnsional Loss Control, Inc.
o) x._
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION Calculation No. 8 Unit 2 Reactor Building El. 116'-0" South Vacuum Breaker Room Fire Area 5F O
t Prepared by:          .
                                            /)M              Date:    3/25/85 Reviewed by-  V\            W                      Revision:    1
                                        /                                      !
O                                                                              I 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700
 
rm                                                    L E :, ' D C--.==                      =E=Ece:: : _ . : i. :
e    <
V
                    - -  p,;. : f
__=a-z==
                                          .r . .-:
_z_
p- _Iav      _e The er.2: under err.c derstacn is the 5:uth Voruur B r eel:Or r...  .. c ,. ...;a.
                                                                ..c
* s .~ e . . . . . , . c; .us ~ . . . . .
                                                                                            . . . . .        . ..                    . . . .          t, ... e...c.
                                                                                                                                                                  .          v. . .< a- .a
                                                                                                                                                                                          .. . c.
e.r.
                                  ,,.. ,..    . .        r. - ., .
                                                                .                  .e.      u . u, . . s n g
                                                                                                .                    v.~~.  .
e    .-....-..a.a reinitreed ecr.ercie w: h sn'ever pc t h: c; r.e s t ei ? ft.-
                                                                                                                        .-.. -. s. c            .,.              s._
                                                                                                                                                                ..n-..
                          . ., c c.    .r.. .. .. .. _. .s.. . e . . /
e.s , r e c : c .            .s.                ..            ...          -
ec r.c : d c r e t a c r. ) .                            The curfere crcs cf tne we'Ac cnd ceiling .c 2.975 cq. ft.
4 1
                    -.                                            _ _ c
                        = = = = _g = 1 :, . w r -- L_ e e= = - = o _p,3 : .c_
T:.: e cres e nteir.c cetle t r n"i c .                                                                The everspe lo. ding i r. the celle trayc                                            c **.69 lbs/eq. it. of eatle tray s
surfcce cree.                                      The heav:ect cancentrata:n of rebl.ng feund w i t n i r,                        thic eres war iccated c l e r.; ths r. : r t h w e c t well.              The tots; curf: e =res of cedle tr ys in th c
                        * . c. .=    .c .' r. '- c ,~ . ' . ~ . .
                        .e,  . ..  ..    , _ <        .. .          .-....,...,.e
                                                                            .. ......                  .1 g. s a.c                . .  ...e
                                                                                                                                          . . . .        u. . 2  .      =.~..,,,c,_.
                        ......r.s
                                                      ,,          r.._.. . . . . . r.
n.w....        .-    :,
                                                                                                                . . . s_. .. . . a        ..    ..vc
                                                                                                                                                                  . . .  .  .see.  ..
                                                                      .. .. . .. .  .g..c,.
                  .. n  e. _ :-=c  . _ s. - ,.ha_pOpfwe1=pg  .                  e
                  -. a=c                                  _        .au=            ..
There is one door which er.tcre th s cres.                                                                                            This personnel door enterc thic tree fres. the etairwell.                                                                                            The door
  - ,r s                measures 3 ft. . wide by 7 ft. high.
    \
4 m..
 
Calculation No. 8
: 4. ceggs gh3d1NgQ The only case examined was that of a spreading cable fire which was assumed to originate in the area of heaviest i
cable concentration in order to present the worst case.        ,,
The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any verti-cal trays encountered. The fire will spread a distance of 7.83 feet in each direction along the cable trays be-fore the original point source dies out after 47 minutes.
A maximum surface area of 31.66 sq.ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, w5ich corresponds to a heat output of 557kw. This heat-output is assumed constant through-out the fire duration. The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.                                              ,
: 5. BEEULIS The only case examined was that of a spreading cable fire occurring with one personnel door open. The fire duration was taken to be 160 minutes which is the time required for all of.the exposed cabling in the room to be consumed.  .The maximum temperature reached was    -
('S    ,      o 491 F, which is below the critical temperature for the
()
structural steel (see Attachment C for results of 2
 
                    ^
    ' - s  ,
s
                                                                                      ..... . ... .. . . .    .                    e.                                                                  I 1
                                                          ~
e%
g
      /
g
          ,                    ..      ...    ...i.
v' gs.                                        , s .' .....
                                                                                                                            ....g          ..    , ..
                                                                                                                                                      . .-. . . g .e g, .t        .e .. q q .s
                              ~ %. . g  e, .~  . . ..  . c .e.  ,,          n. w..y
                                                                                .              ....t.
                                                                                                .. m              .                        --
                                . c. . ' c
                                          .        c w c. . >. c.<.-.            .'.n..' '..'..e.'...
                                                                                  .                    . . . .              . .'. e    -.c.        . . .    : --
                                                                                                                                                                  . d e - *c  .
                                  -e. -er.
                                          - .        .6.=.,      . . . e ..... . g .- /. ..
                                                                                                    * ,, c c. .t: ...; . . m.
e g
* j ,. . . .            p..,.,>..
I'        : r. t s i r. c -he resultz of Osleu!:tione pcr:trred +c c.e  .s
                                                                                                        ..as              .c- . '. e d ...-u-                              . + + .' < s- c
                              -w.<.c
                                              . . . . . .      ...m. c  .e.,t ,..
                                                                                                                      - .                        + . - -        " r-.'            -
to i c e 1 :. c e heat:.=.                                        Th er c- c a l c u l e. t a o n e ere c:r.scrvative to:euct the* e c z u r.c that the ent.re . e n c . '.
cf the :n o r.b e r is cub.,ceted to the e>:pesure t en r.er a ture ,
w h a. r e s s , in rasiaty only a short tee :on w :.u l c re.                                                                                      Tr.c            .
dure- j on of ecch c ble tr:y fire is teken to N                                                                                        J' i
O  /
                              - r.u tc.a which is the t i r.e recu: red for a cable trey to                    -
n-turn te conplction.                                          The cable tray e::per a r e r and ceaa responses are tsbulated as fo11cus:
Ce z,e            expecure                  Scperation                      ,
                                                                                                            ..e.ber r_xpccure                  r : r.a . ::e a r.
                                                                                                                                    ~                                              rs A e:=                                at
                                                                                                                  ~
                                  . . -                        ...,.          ::::=.. ,. = n_ = _e              a l c, +.: -            _ - ,2 _( #_ _F _> ~<:ac es:                    .:. :. 2 _                                                  .                                                              ..-
                                                                                                            - . < . .                          .s  .-                . ~-  - .,
                                                  .. ..w....,.......)                < -. . ,              .+. .. ..<. : e :.                . -a.
                                                                                                                                                                      - .. es..:
                        ,s: .
                              =u_==                              ~r*ce'r".
e r r. e .-- c=._.O.:r_ A u u" : = c"e". C ""= c; "r *"~    _            A zn-    e e= r=:e The werrt case fire e:.::rined wee fuel ecntrolled with e
                .            duretton of Ir.,0 minutes.                                              The ne::i nur e ddi ti c.n c l heet re-lesse rete due to transient noteriels in the cree wh:ch m                                                                                                                                                    -        ,
      !,_);                  will resul. in en aree t e r.p e r a t u r e less than 1100 F is.
g  -- -
 
_a                                  -          . - .                                              - _                                ._ _                                                      .                  _ _ _ _ _ _                            _
: i.                  .
                                                                                                                                                                          ..            e
                            .                                                                                                              . . .. .                                    ~
                                                  . . . . . . , ,. s
_          t..            u.  .
l G                                                                                                                                                                        n r_    f.,    ; .._.;.r  _,                                          ..,n>
_7_: r_ .u. _ _._?- u--r _n . e .                                          _--_-                          .--                                -----
                                                                                    .,..r ,.,                                                              7 . .'                                                  -,..c.--
                                                                                                                                                                                                                    .          .c        ,
f The d r a r. e c.                                    betweer. t h c.- :~ ~ ce r :. n :.                                                    -.h a-            de c t.c ct bosne 4
                                              ....,--..:...e                              . u.. c.e ..
12        -4=.                    -u. .,. i            c. . . . g , c . e ..              -~
yw      . .
1
: e. 4. .. g .~.
4                                                . . e. e-
                                                      .          ,p..
                                                                    . .                      e.-          s-        .:
9
                                                                                                                            . %.g.        .  .t p y e .9            +...
                                                                                                                                                                      . . . . .        .e... . .            u  ,.5,......
                                                                                                                                                                                                                  . . .                        L.
                                                                                                                                                                                                                                                -        e.
                                                                                                                                                                                  ..n..- D-go                    1...O.                        .v.*n -u 3
                                            .. ,                  a
                                                    ' . y.,. gu . . y                    .1, . c .. g. .y y..                              . . g. -..w e. .a., - r          .e.
e a
                                                                                                                                                                                                                -  .~....
  !'                                        . e aw r., #p
                                                                          $.    ...L. G v-. . .. 4. .                  .          .# .' g n rc c .e. t , , e _ b c 3 *. h r.V C b e c.O Ci G t e r -
n .a.
5.u.-..i        4. C. .a        .s.. P .t.. ... .            r..
                                                                                                                                                          .w.                ...6. C    2
                                                                                                                                                                                            . c .....g ,e        . +. L.  .        E o                .c..,.- . . . .
                                            . ...  . C .:                  .      .                                  .
j                                          than 1100 F# the t:.:.e r e:;u r red tc> hest the c::ct, cf '.h c
                                                                                                                                                                                        ,e-                                                c.
j  .                                        .%_      . ms          .. .sc .. e
                                                                      ... r            . . . .                    t. .u. ,. c e ., ., .4 .e-                  y. _ .,, e          mv . . . w ,, c . e t.                              .                  4 n t.m.,      .
t e
i I                                                                                                                                                                          *
                                                                                                                                                                                    ., p        + .
_ _ . c. z _ z - u'i r.
1 i              C*
                                                                                                                                                                                                                                      -_s  (*4z 7: y
: o. c .. )                                    m.  , l ...  ..>                ,a. . o ... a, J - . - . . . e. a. . 1.                  ------ -- --e. _._.
n.... 7 t.                    '.L. . : .
a I                                                                  1100                                              4,;;7                                          -                          -                    -                                      -
t                                                                . : n %,
e,
                                                                                                                    ~ p n. -e ,J                                    . o.                      ~                      sn                                . c.
* 1 g.
* m                              *3,,,
                                                                  .* a. 9.-,^.                                      E L* p C 4 oa c                                  . %.                              3              .      /                          .-
l'.
h+
I e
yyr,y; .4 4'
7_ -( _0_F .).                                Q (__I_t
__          W)                      W 24 X 6_ _6 h_? _?..."'_ .i. .l. ? _')____ -_
                                                                ' **1. r.= qw                                        -
                                                                                                                    ** , .t .S a=        /
e        **                                                                    m
,                      -                                          1
* 3,J-                        -
e ,4 :rJ                                        m .e                      s.:-                  4 :>
4
                                                                                                                                                                                                ^a                    ** e
}
                                                                  . 5 v*s /*J                                        E , L, g o      .
                                                                                                                                                                    .i f.,                          .'s              -
I t
e                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    %
V I
I i
.l 1
I L
g l
I p -.,- . * - - - ,.- -+%-  gl-      .,yP        -9c          -w    ,.
                                                                                              -c.. g.i.-  p---*T    -W+--T'-------P*-                        --+-----+-we+.            -Mva:--e.->-74=y
                                                                                                                                                                                                                      ---T-      -Fyr      -ev                -9
                                                                                                                                                                                                                                                                          $.wiece a  vy--, ire tv e-)w e y v * '* v ir-
 
W,-
nv 14
                        -l
                                                ' lM
:        V
                                \          , ,      s: e    N.            l p                          i x
s                                                      .
Unit 2 Reactor Building El .116' South Vacuum Breaker Room Surface Area Calculation Walls East wall      ( 21 ' x 18' )                                  ;78 sq. '..
South wall    ( 31 ' x 18' )                                  558 sq. ft.
fl.W. Wall    ( 53' x 18')                -
954__sq. ft.
Stairwell      ( 18' x 18') + (8'x 18')                        468 so. ft.
2,358 sq. ft.
Ceiling        ( 39 ' x 39 ' ) 4 ( E ' x 18 ' )            E17 sc. ft.
Total Surface Area for Heat Transfer                          2,975 sq. ft. #
ATTACHMEtiT A        ,
L.)
 
                    .                                                                            s 7
SrF.EAO:!.G CABLE TIEE TEAYS Tray  Section                    Width          Length Surf. Area
          -                                    (Inches)        (Teet)  (54        ft.)
ZA 2MF    100                        12            15.66    15.66 ZA 2MV    320                        24            8      16 31 .66 /            .      1 l
i I
e
                                                                                                    )
t i
e l
i l
ATTACHi1Ef(T B                                    l I
                                                                                                  .j
                                +
0                                                                  ~
r y.-                                ww g y,,                          .t:
 
e                .      .
              .          1
,i e
d
: c. . e. ._ . : n. . .
s
: . . . _ m , .,. _a..              _ . s.: u_
                              ~- _= F _          : s 3.y.          p =~, - s g* rn            ca--a n i p m :-. .m  in,._
at 1 s    -
ELEVA7?O:.t AND ARIA DESCRIPTION: lie' 5. VACUUM PREAKER F.32M CF.5E DEE ;IPTIONt; SSREADING Cf.F_E FIFE                                                                                                                                                                                                          i 444:4 4 w . 4 p 3 4 .,          .4. .,; # A,. p g - k yr+; 4 +- (- 6 6 -4 : ' : D 4 4 ::t"i ':4 4 '4:'# ' + l' .F 4 J ' W :il vi e di 4 6 ~* 4 4 .4 ' t 4 '' 4' I *+ +' 4                  4'  44 4 ''4:4 ,A -
c r4 * * - 6. 4 + 4
(*    **
* t. * *. ! C / g-g A N,_                                          --t              ,ar=
                                                                                                'n.2,fg'*g;,  t                                            = ,
e- .-
y.,s**                          e M .*
p.
t
  =_..J                                                                    L4    .Lr,      4        .i.                                                                                                                                ,
I
        ~ F' T
              -- . N! s'T C. _.
p*.
* e Q. .* .C.'.
J
                                                                                                                                                                                                                                            'e i7*.)                                                                                                                                  C. f.*! . 7.    .      .7. T .                    --t.
                                                                                                                                                                                                            .          7..                . 4%
4 .i , . p m .4. ,. 34 9 4                      4    s-44  .t. 4 4  e,    s4 a.
!, 4 m :4 e a 4 -' .4 A w .:4 + + ;4 +43 4 ,. :t                4. ,6  4 . 3:4444 .#9 + +- 4 w a w$444449 t
* y .4. 4 + w d
ro                    =e                        w s~
l i                ~.*w' l                                                                  m w m.w%  ,gro w r=i7                                                ~.<
                                                                                                                                                              .. W            =v.
                                                                                                                                                                                  /        L*                .s. c. =t .                a.r C. = Vl, I
I r-v..-
pe      . q_    p_r
                                                                                                                    . - e _  C '_h'*e 'nu''_ '_C_ D
                                                                                                                                                                                                                                                    ~
rIR_n            ~ n m- ,2. 0,4        .
                                                                                                                                                                    <.. c . ~e .. e _ R s TLI"'_
                                                                                                                                                                                        .                        nr 8 MIN.)                                                                                                              QEG. F)                                                                ,
10                                                                                                              . c_ _,                                                              ,
i 20                                                                                                              ACS                                              .
I.                                                              20                                                                                                              41E 1                                                              4                                                                                                              424 I                                                              e,                                                                                                              , ,
e                                                              su                                                                                                            ..                                                                  ,
t i                                                              EO                                                                                                            407                                                                e
.,                                                              7G                                                                                                            44-                                                                i 1
3 CC                                                                                                            442                                                                I i
C*W                                                                                                                C                                                              n h.es                                                                i.
                                                          ,e~                                                                                                                      -
                                                          .wa                                                                                                                  a, t .,
11C                                                                                                                  4EE                                                                !
t 1_- r-  .                                                                                                          4 .,1  -
13                                                                                                                  47E                                                                  '
1 4 '-                                                                                                                L e. .*                                                            ;
                                                        # F?                                                                                                                                                                                      8
                                                        = ==                                                                                                                  407 ,      -                                                        I
                                                        .e _eb - -                                                                                                            **w  _$e I
6 I
e.
i l
ATTACHf1EllT C                                                                                                                                    ,
r.
I-
                                                                                                                                                                                                                                                  ?
 
v u_-s O      w...    . ,.          .
_m_i_ _ , .. n. .. . . . :: c ...
                                            .;r e T T n_ m. ;; r_ o. . :.. , c :: p s.ri_p t    . v. v- . :: e. . i -
r                    -
e_ _    _.w c . s - . .ac, . p.e.r. . . - o. p.e_ r4 13_cen . pT T.ON : 115'      .                    S. '.v. _ f_t'_.: .t-... ta. r. c ' t.e._ :. . p.m
                                                                                                                                                          . _ :_r..-
rc
-      e_ r_ r.re,r
: c. .? oT 'ii N :              W^_ _1 X ".;"_,
rz
                                                        .        _  r_ . c.- n. .    :
_ O r @_    u _r c T ?. N G_ n' m        c.    :i LP '_' R. -O'          c_ ~. r_ r._ '._        1 1
e v- -e.r m e , -. . E C. ~4 . 'J 7 T. ._~
                                                      '.'t
                                                        *' .7. c . e>-. .
_, m_ w                                                                                            !
z.._ c. (:w ers -
:= b -
_                L, =. e s .  . c =:. w    4e-r .wja i
                                                                                  . / :- . )- ..  -
                                                                                                    .c. e_
:. .. .s. . . c ., _e are- c,e_e,  s . - .          t<, =_ w..=. c. ._ _-~
                                                                              =. s . c_.n t em.          i. ic i,.                ~,
c_ . t. 2
                                                                  ._                                                                                                                  i l
i
                                              . I v.e_
                                                    ..                                                                              c r e_ e_ r_          e r. : =- ;: c.T. , , cA-t y> ,. A, . >
                                                                                                                                                    .. -            -r.
: u. c.x .                          >
t
                                                                                                                                                                                      )
e                                                                                                et                          ;
a                                                                                                a:
iC                                                                                                                                i I: 4 5
1 "_.                                                                                            . 1 _^ "_                      i
                                                    ^0
_                                                                                                  <^=_g
                                                                                                                                                      .-                            i,
                                                                                                                                                        ,/
_. es                                                                                              .<G                            !
3C                                                                                                    Ac^                        .
r r
e                                                                                            , , _
wa                                                                                                .../
4C                                                                                                  1452 45                                                                                                  ;474                          ,
en                                                                                                  .,(_,
AM  ;, E el w O                                                                                                                                                                          .
t r
I i
k 5
i J
t 0                                                      .
ATTAcilitENT D                                                                      L
 
                                                                            ..._....m.m..          . _ .            __,m_,.m.........-m_m.,-m_..._.__.__~m--,m.-.._..m...m._.
7_,.....-                          _
              .*  *e y ,          e '
i 1,
i i
I
      -                                                                                                                                                                                                                                          1
  '..O.._            .'g..
j
          ,+,, n y..                                                            m                    m                                                                    s u .,pN,y        . t 3.- - r.' T N,, .9 7. L .,. 7 b..                                                                                                                  i L,.LAWJ                .,    ._.,......,).*l
                                    ~ l,,, * . '. *. c ; 6 I "L*.!
  ;.C O.'y f."I J U,6 a
a** F ' t. .i.n H^ C. 7 ^wH u---n          N O C F O .T. D *tT (.".}\f * . As 1"C'                C. .            (*Q. FI.fi lv            .t  A.
6 ,op r.'at.\.
F*  *
                                                                                                                                                                                                        ..    .'b" 9 v.
:r s .ec      s-        n.e. er
                    .      - 2R
* PT -I AN.          .          ' VvvX9o 1
.                                                                C F rEC .".''. ?. q
                                                                .                            U" O t 7.
* f). f.
                                                                                                .                  .        L. '. ?. m'" T. T. *. > r"...J          M. *. I      C**C?*l-F "'w' M*
                                                                                                                                                                                  %                      IV,'.      C.
* 4. ?.. '_
                                                                                                                                                                                                                                                )
i
  ;  ?
* O.?. ?. ? MaO.? N            f * *e sto%  IQ[              T..
                                                                    .              *t- *I  .e      4 ". .O. m                                                                                                                              !'
t
    '.  --=e' Y
* p" C. " --      7.7~ '--.      I      E' 7            [ ".  .s C . [I        .  )*              OD
'C  - ' ; *" ? C., v' T. . n e.      r- ".* : r *w        e,. r.ie..t r b' I h'? S T r ."
c' C ~'6 l            ;"" *l . / r" *i ..i=-                          7 e-".  /                                                  '
6
                                                      *e *.tWl                                                                                                                        Q ". ?. ? 9                                      $
                                                            , .T                                                                                                                      .a                  ?. C
_ 96 E O. . Q.*"-9 6 b' &.L.
i                                                (..W.
                                                      . T N*. )  .
( .".e T O. . C)
                                                                                                                                                                                                                  "4                          I f
L."/                                                                                                                                              e'*
I.                                                                                                                                                                                                            -CC s t%
                                                            .t O m-i                                                          1 g.s                                                                                                                                            c.,o 7 j
                                                            .w e                                                                                                                                              e.c.4                          t t-
_,t=s                                                                                                                                          *. Q 3.+r
: j.                                                              ,,                                                                                                                                          . . , .,
t                                                            w' W                                                                                                                                            d. . k It k                                                          wr                                                                                                                                              e eFN Wd                                                                                                                                              e 4 2    o' fR U
                                                            "*                                                                                                                                              9**4
                                                                                                                                                                                                            = S a.
f                        e
* a:-                                                                                                                                          e *      =y NJ                                                                                                                                              sm% v 4
* 9                                            C. f'V                                                                                                                                          A    E. .*
0 i
4                                                                                                                                                                                                                                            .
1-                                                                                                                                                                                                                                            i
!                                                                                                                                                                                                                                            t
,                                                                                                                                                                                                                                            a i                                                                                                                                                                                                                                          b h
l                                                                                                                                                                                                                                            f f                                                                                                                                                                                                                                            I 6
!                                                                                                                                                                                                                                            s t
l s
b
!                                                                                                                                                                                                                                            t R
k l                                                                                                                                                                                                                                            l l                                                                                                                                                                                                                                            i b
O                                                                                                                                                                                                                              .
ATTACHMEffT D
 
_q 3 __.
(([ Profe.uiunal Lw Control, Inc.
O                                                                                                                                    ,
STRUCTURAL STEEL AtlALYSIS for PEACH BOTT0ft GEt;ERATIf1G STATI0t1 Calculation tio. 9 Unit 2 Reactor Buildi ng El .135'-0" General Floor Area - fiorth of Reactor Centerline Fire Area 135'-0"
                                                                                                                                                  \
O r;
Prepared by:                                                                    EA~                                            ~    ~Date:    /8 7 [
Reviewed by:                                                    .k. /b6                                                                Revision: 0 W                                                                                                                                                                                                              .
4 g.
7922 West Chester Pi,ke
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) BS31700                                                                                                                                      ,
6.u
                                                                                                                                                                                                                                                            ~    '
                                                                                                                                                                                                          ;                                I i
_______.________________m              - _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ . _ _ . _ _ _ . _ _ _ _ _ _ . . _ _ _ _ _ _                    _    _              _    - . _ _ _    - _ . _  . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ .
 
EEo98 B9II95 9EEE86IIE9 @I6II9E O      1. 68E6_9E59812I19H The area under consideration is the General Floor Area
                  - North of the Reactor Centerline on the 135' elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area SH). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.-  (see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 18,597 sq. ft.
: 2. 995EMEIIEkg_k909189 This area contains cable trays. The average loading inythe cable trays is 5.97 lbs/sq. ft. of cable tray
(}          surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located in the northwest corner of the area. The total surface area of cable trays in the area is 2,692 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area. Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. yggIIbaIIgE_26BadgIggg
* Two ventilation openings serve this area. The corridor opening on the west side of the Reactor is 5'    wide J-by.29' high. The east side corricor opening measures        I 10' wide by 10' high.
(-}
v 1
 
r                                                                        ,
: 4. 90EEE EEOUIEEE es        A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a distance of 10 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 60 minutes. A maximum surface area of 286~sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, which corres-ponds to a heat output of 5,029 kW. This heat output is assumed constant throughout the fire duration. The i
()      actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
: 5. REgULTg The only case examined was that of a spreading cable fire. The fire-duration was taken to be 180 minutea r      )
I which is the maximum fire resistance rating required for the barrier and the maximum temperature reached was 622'F which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results of          ,
analysis).
O v
2 L
 
4,                            w-The positions of cable trays relative to structural steel
(          members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.          Attachment D contains the results of calculations performed to determine the response of the effected structural members to locali=ed heating.      These calculations are conservative because they assume that the entire length of the member is sub]ected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.          The duration of each cable tray fire is taken to be 60 minutes which is the time required for a cable tray to burn to completion. The cable tray exposures and beam responses are tabulated as follows:
O          Case  Exposure  Separation      Member  Exposure    Final Beam gez      Irare  Dietenes        Iras  Ismezi E2 Isme:12E2 1    2MV400        <1'          W24x68    1500        1492 2    2KVO12        <2'          W24x68    1300        1293 3    2KVO13        <2'        W8x17      1300.      1300 2KV260 4    2KV2OO        <1'          W24x68    Same  as Case 1 5-  2KVO22        <1'          W24x68    Same  as Case  1 6    2B-2KVO90    <2'          W24x68    Same  as Case  2 7    %B-2KVO70    (l'          W24x68    Same  as Case  1 8    ZB-2KV211    <2'          W24x68    Same as  Case 2 9    2KV292        <2'          W24x68    Same  as Case  2
: 6. EEEgCIg_gE_IgaggIggI_cgnBygIIBLgg The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 180 minuten.        The maximum additional heat release rate due to transient materials in the area which
      /'T                '
(J                                                                          ;
3
 
      -                                                                          i 7, .
will result in an crea temperature less than 1100 F is listed below.
t rire_gurgtieg        gzo_1gggm__1        ggggi 180 min.                6.5            6,201 The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 25.5 ft.          The heat release rates ~ required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100*F, 13OO*F and 15000 F at'the bottom flange of the beam have been deter-mined'and tabulated below.      For the. temperatures greater.
than 1100 F the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined.
O                                              Time to 1100*F (min)
I1Erl        91891-  syrlz 18er22 Iggggi gigggg gigges 1100        20,877    -        -        -      -      -
1300        27,471-  11      19      13      21    26 1500        34,642      8      13        9    14    19.
4 4
          ~
i t
4 i
s
 
!. .        .                                                                                                                          5 l
        'O                                                                            >N                                                l I                                                                                                        ;
D1 i
i            !
                                                >y/
                                                /
_ ~l.f J
L L
                                    'E              f                                                                                i O                                            A                                                                                l Unit 2                                                                          ;
General Floor Area North of Reactor Centerline Walls North wal.1        (139 x 28.75)                        3996 ft 22                                                    .
a.
South wall          (217 x 28.75)                        6239 ft East wall          -(54 x-28.75)                          1553.ft 2' West wall          (76 x 28.75)                          2185 ft                                                      :
2 13973 ft                                                    .;
2 Ceiling
:4624 ft Total Surface. Area for Heat-Transfer                  18597:ft 2=                                                      .
5 e
        - -                                            ATTACHMENT A' s~n- smpr ' rw -mw r ,em q --  ..y,,,.ae.,,, ,,
 
                                                                                              \ ll i
j'''\
V                    .I C-'i ,                        .
                                                !            i e
                                                            !                l i
                                                          ,            L k                        #
e                                I s'
m'J-
                                                                          ,1 i
i                                      D'        \
Unit 2 General Floor Area fiorth of Reactor Centerline Walls tiorth wall        (139 x 28,75)                                      3996 ft 22                      -
South wall (217 x 28.75)                                      6239 ft East wall          (54 x 28.75)                                        1553 ft,                      -
West wall          (76 x 28.75)                                        2185 f t' 1397;' ft Ceiling                                                                4624 ft 2 Total Surface Area for Heat Transfer                                    18597 ft 2 i
se ATTACHt1EllT A w
J
 
                .,                                                                            l Err.EAE:'d      AE.E r: F.E TEAv5 Wid h                L engt h Surf. Arca Tray    Section                                  (Teet)    (54    ft.)
(Inches) 20          40 45, 40              24 2KP 20          40 45, 40              24 2B2KM
* 20          40 45, 40              24 2KL 20          40 45, 40              24 2Ku 20          40 45, 40              24 2KN 16          16 200                  12 2KV 10          20 012                  24 2KV 15          30 022                  24 2KV 10          20 032                24 2KV 286 sq. ft.,
        ~
h e
                                    ~
  -                                                ATTACHMENT B                          .
O                                                                              e O                                                                          .
 
                  .,.,--.n..                                    ~~. -                            , , - . -              - - - . _ ~ - -                              . . . . . _ . - - . _ _ _ . . - - _ _ - .                                      . _ . _ _ _ . - . .            .
e
* e 7
                          +.    .
3
                          . . *              .L
                                                                                            * *^                                                                                        *a
                                          ***j. . a        LP. ".. -ie  q'/        M" "."... . . f.* *4".J      p Fs fT      a *w .,MV***
      * * '                5
                        . # w' *, e.                  L'                                                                                    6a%          i I.b.t. Y    .L "4"          .'.
          .I .T                          .
  .-e                                                        a                                                  e.        4 -r              m-*
7 L p m                            m                    q =r        m.. y
              - g.:s e. - .. m,. gr4n,,,                            n . .-c e.,:.a. m , p . e 0 o.s.                                                                                                                                      e. _
  ' L
                                            . ;      H. R. . m                                                              . e ., i a s ,.J                  .                          n      r.        t..
: i. e" - .*C.".
w          { O r r* 7
* C T
* n*. s .L a.8 e
                                                                        *T C :* h t" - ] N'.7      a w              Q D.w!O s C". i,%P T n
i 1
1, .+ 4 ., A +-444:-.,.t.                          *.w  , , 4 4. w t .3 4 - 6
* 1 4.n d A w tt c ,. >e 4 .: a *
* 4 4 3 .1: 44, 4. s : 4 4 A . s + J 4 4 44:. + > . 44 . . 3 av:6 I w ,e 4 - a .                                                                                                                  )
4 I
i                                                                                                                                                                                                                                                                                                                1
                                                                                          - = ~ +                                                                                                                                                                                      e                            j
' r* - t + - ..=    ArV;,;.ft.*,  A *.
6 l- .L s
                                                                                                                .T o t *. i.J .f e.s e t..t g-s
: v.                    g. ,'
                                                                                                                                                                                                                                                    ..                                - sv            m.
  ; J                                                                                                                  -                                                                                                                                                                                            )
                ,...,,3.-,.                                                                          ,,.~.*L*.7.~..                                                                                                                                                                                                i
                ; . 2 ;,. , u at.                                                                    .                    .
: j.                                                                                                                                                                                                                                                                                                        '
i (7
C N.
                                                                                                                                                                                                                ..          7Y.    -
7".                          Y ". .
                                                                                                                                                                                                                                                                                .          7".                    ,
s4            4  .?          -
                                                      .%    4 A.( p ) *, a ,,                    4 ,a      .g 4 ,; ne s        1. J.    . 6 3    $-      4        .#      4 4        4- 4. + 4 4 -4
* 4. :4 4 T ) . * ' 4 4-                        -
4    6.. e  4. 4 - . 9d .4      4 . d    I j g,                                    4. 4 e.
M8*.      e s. e em m.                                                                                  gjg            q          p, e          ag                    egAe
                                                                                                                                                                                                                                                                                ,Od2/              y ag e e.g j>
w.
3 6      % PA.L                                                                                          . ** s . L                      L. L                          .                      6..;
a 8'*y D 8'*              9E      9'''l g 8* I            L"t L.A M eg g  P* Q
                                                                                                                  " . HE                  .Q      .* e. J. A                            . % * *** m ]e8 h6LwLa r
                                                                                                                                                                                                                                  - = e.      - g .,,.9 .- .E'.P1Vl"=m e e ,V. r.mt-imeau  , n N, P49;                                                                                                                                                                  CMb          :
( y n... )
( DTc. .
                                                                                                                                                                                                                                                  -                  .r .3 M                                                                                                                                                                    '*e
: 4. U                                                                                                                                                                b "/
c
                                                                            =, es
: e. %d                                                                                                                                                                [En)
                                                                            *. p=p                                                                                                                                                              p .* s.
dU                                                                                                                                                                  -, U ".a  .
b>                                                                          4M  -                                                                                                                                                              C. '.' 7 1
gp                                                                                                                                                                    g= . a=
Ww                                                                                                                                                                  J.D l
t:e 7L i                                                                                                                                                                                                                                                    .
eJ        c.-
                                                                                ,*,                                                                                                                                                            e=e
                                                                              /w                                                                                                                                                                  J.J J
j
[
9                                                          C .%
R c- *G C
w & 'e' e.
e.i ?
4                                                                      ** P9    S                                                                                                                                                              Tr7 M!s                                                                                                                                                                    & si i
                                                                        .AU                                                                                                                                                                      .nw i                                                                                                                                                                                                                                                c **M                                                            .
4                                                                      1
                                                                        .  ." *P.J e                                                                                                                                                              d! /                                                            t
                                                                        .i 7 t"                                                                                                                                                                  E. C' s')
a9 9 6e g[*
e--
4 Y f'.s
                                                                        .                                                                                                                                                                        : "..w?
                                                                        $fO e        um                                                                                                                                                              $.        S l
a.c                                                                                                                                                                      -.
1 4m,                                                                                                                                                                      --.                                                                !
t a
                                                                                                                                                                            =
                                        +
O ATTACHMENT C
                                                                                                                                                            - , - - - -            , ,                                    , - , - , - - .              , - . - . ~ . ,- ,-            --nor--.,,n,,,,,.w..--I
 
l
{                                                                                                                                                                        l i
E UI L:' ::.'C :- PECCHEOTTOM                                      c PE::CTOR            '
* EUIL'rP!G
                                                                                                            * ' P r "s CL
* UNITP.:.rci 2 .U.          O* Ov- "'          --
r , . . .vc
            - - ry..w.s          F y. nL    p, c.:. 4 D *C s " C. . * . 't . 0"* :
A .-      w.
: p. 4vce  w cm : .e_. r_ _ r_ e_ _.:.. o T. I n N :
                                                                                                                                                                              --M
                                                                                                              -P                  ,] hg        p g)
* T ga gw3T*
                                                                                                                                                  .,.6
                                                                                                                                                                  =,.w        7 e L {.{.
v=p w e.= { e w e
_!:        =/ = = . .f,"  *. f.-l
* W:1M    .*K9FE IvJ  =t*          .
LP."
: 4. .. r. s,
( e - r-.uza. -r. , . ..
      .-n- .-            r: re.6-t.m            i t.n ,::,
4 s r_ t_y                          :_ , _o s . j = T. . ). :
w        w.o_r. .q
  .__,e__.- rm.:- =.~._s._
: o.    .      .
:~ ,/      * ) *.            :.. w:
                                                                                                                                                  ~
t.: : "...:_~            _:.. ..w,_: ~. ~. ~ r._ p ; ;r_H' ';" c_    o Tst' c
                                                                                                      - n...
                                        . r_
                                                                                                              .      . 4
: n ,s P ~ ~.
: t. ~          ..
C ~~.- C" '**
w !    *aWw2 9 Q .' *e  A .l f C. .T
                                                  *ess
                                                    - 6/.C. .
                                                                                                                                                                  . e ._ U .      .
i t .
* n%.
C)r9O e.*e e
                                                                                                                                                                        *im.
S *-
: 1. '.'.i                                                                                                    Qm r*  l'"
4 C                                                                                                              Tow k  .w'                                                                                                  . r, m w
                                                                                                                                                                    . L' E .*
                                                              . r*
: a. b                                                                                                      e q r r,
                                                            =. C                                                                                                    i aD m me                                                                                                      e *, 79 g
                                                          '''w 9
d  **% f
                                                          *C                                                                                                        e ein %
                                                          ** E dI-  -
                                                                                                                                                                    )^        9 1
A a.**.7 tb.*?
8s
                                                          ** d                                                                                                      e e. r=.
C'                                                                                                        em5 N                                                                                                        . . g r, Q
O                                                cc                                                                                                        A e.
                                                          &J
                                                                                                                                                                    *.-ewsc *-
f, o
                                                                                                                                                        =
6 O
ATTACHMENT D
: s.    .
1  .
                ~
A
  ,ce.= y.
  .            .          ~.-
20          vn: erc
                  -              po...7nv-. ._ - =.r,-
                                                                      - n p  2. 3 ._..
                                                                                                          .-1...
                                                                                        , r,. r. r., e: Lr.y  ,_
E'_E','i ~ I G'.' O.N D PRE A DESC R I eT I Oh': :35' GEN FL AREC N.
07 RY C3-c :.= = ~.r e_ _. :. . p _ 2 c y, ,,e
                                            .          y 1 ,.
                                                    ,,m..
:  rzty_b .        Gr    LcJ,.,AL MEATING ON ETRUCTUR.' :. T e_ r_ _:                .
; :- e _. _ :.
        -      . .- .n
                    - . ,- a ,, e.:_ ( --a:2. e..>.
                                                                          ...e
    = m _.3 . .= : - _ c_ i .,. = y c =_ -, <-, = e. . , .- . ; .
  . -L                                    ,
e _r_.
- . . - - .        L, -.__-4:,_ - . _        ,,,_..-_.          . .____
-:N._:.                                      .
                                                      .= - r eice
* eD. rT./iT):
                                                                                                                  . &_r J .                                                                      C,7
                                                                                                                    -  7_ 7. 8_      *s ** ev.e .p_- Qx- T {J g -
( M I h'. )                                                                                  . r.,r_ ,. :- ,
C' 775 10                                                                                      1 ~7 e.,
1 s eJ 4."9 A      b 20                                                                                      1    .c, e,.
me
: m. .,)                                                                                  4%
e e. ?ew**=
w h'
4*
                                                                                                                                    +w  9 C .*
* C..                                                                                    1 . ,- ,
b                                                                                        4 1-==
                                                                                                                                        *F..
                                            /. e                                                                                    4 M - ==
                                            =e w J m. 2 !
e ml V                                                                                    4 "N9 e % ' % e.
_h.
4      O 4 6 =L C O                                  C,wq                                                                                    . -, '
: e.  .U O
e O
ATTACHMEtiT D
 
  '. S ..
4 y      [ Professional Loss Control, Inc.
O STRUCTURAL STEEL ANALYSIS fo r PEACH BOTT0ft GENERATING STATION Calculation No. 10 COMf10N AREA Radwaste Building El. 135' Medical Station and Corridor Fire Area 75                                  ,
a
                                                                ~
I                                                                                                  ,
Prepared by:              ,
N                  Date:  /      ff Reviewed by:      , k,          fA                  Revision: 0 V          '
                                                              ~
O                                                    -
7922 West Chester Pike'
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700
 
r                                                                                        ,
10 CALCULATION No.
EEa9B B9II95 EEEEB6IINE SIaII98 7")i L.
: 1. aggA_DEggBIEIlgN is the Medical Station and The area under consideration the 135' elevation of the Radweste ed3acent corridor on The bounding walls are con-Building (Fire Area 75).
with an average thickness structed of reinforced concrete of I ft.
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 1,237 sq. ft.
: 2. ggggugIlg6g_LgagIgg The average loading This area contains cable trays.
ft of cable tray
        )            in the cable trays is 7.39 lbs/sq.
of cabling surface area. The heaviest concentration located along the south wall.
found within this area was The total surface area of cable' trays in this area is 120 sq. ft.                                                    -
There are no combustible liquids in this area. Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. EENIILaII9E_EbBe5EIEEE The door Thare is one door which enters this area.
measures 3'-7 1/2" wide by 6'-9 3/4" high.
(
v                                                                            -
1
 
          .                        CALCULATION No. 10
: 4. Cgggg gg6DIggD The first case examined was a spreading cable fire, which was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present i
the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horicontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.          The fire will spread a distance of 12.3 feet in each direc-tion along the cable trays before the original point source dies out after 74 minutes.      A maximum surface area of 120 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, which
        -      corresponds to a heat-output of 2,109 kw.          This heat output is assumed constant throughout the fire duration.
The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity i
of cabling involved at any one-time would be less.
Since all the cables in this area are involved in a spreading cable fire, the maximum heat output is being liberated.
: 5. RggULTg
.              The only case examined was that of a spreading cable              ,
fire occurring when the personnel door was open.          The fire duration was taken to be 74 minutes, which is the          ,
2
 
    *    ''                                CALCULATION No.        10
()          time required for all of the exposed cabling in the room The maximum temperature reached was to'be consumed.
1799'F which is well above the critical temperature for the structural steel.
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.                  Attachment D  contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members to localized heating.            These calculations are conservative because they assume that the entire length of the member is sub3ected to the exposure temperature, A
      %          whereas, in reality only a short section would be.                    The duration of each cable tray fire is taken to be 74 minutes which is the time required for a cable tray to burn to completion.            The cable tray exposures and beam-responses are tabulated as follows:_
Case    Exposure      Separation      Member    Exposure  Final Beam Se-      Irere        Dietence          Iree    Isee ifEl Ieme-IfE1 1    ZA2RP10            l'-O"        W24x68        1300      1298 2    ZA2RV10            <2'          W8x20        1300      1300
: 6. E E E E9IU _9 E _-IB A U DIE NI_995 aM EIIB L E g The worst case fire examined was fuel controlled with A
a duration.of 74 minutes.              Since the temperature exceeded
()
3
 
      .    +                                CALCULATION No.                  10
                          - the critical temperature of IlOO #F, no transient materials were quantified.
The distance between the-floor and the deepest beams supporting the ceiling.is 12 feet.                    The heat release
[                        rates required of floor level' transient combustible fires t
l                        to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO*F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.          For the temperatures greater then 1100*F the time required to heat the sizesaof the beams supporting the ceiling have also been determined.
        ~                      T(#F)
                                -----      Q(kW)-----            WE 5  U 5 35 ~ '------8 1100      3,172                          -
1300      4,173                      13                14          21                                -
1500-      5,263                        9              13          14 4
h                                                                                                                                          .
4 i
l
                                                                ~
O      _
4
+
n    .p,              - , - _ ,        ,,wf g,c  w
              ^*      w      -      - - +            .                                          ,_    -7
:r
        .O L                                                                                                                      '
t.
1 19'                RMS # 237 8 240                                                                                    .
i i
1 i
                                                                                                            =
                                                                        *                  -15' 1
!O i
"                                                                      Medical Station Corridor 2
l 4
Surface Area' Calculation i
    ~
Walls                                                                                                                              -
266 ft2 North wall            (19' x 14')      ~
266 ft2
                                                                                                                                                                                        =
'                    South wall            (19' x 14')                                                              210 ft2                                                            ;
l                    Eest wali            (15* x 14*)                                                              210 ft2
!                    West wall              (15' x 14')
952 ft2
!~
285 f t2
                . _ Ceiling ~ (19' x 15')'
1237 ft2                                                            .
Total Surface Area for Heat Transfer
: j.                                                            .
i_
  ~
O                                                                                                                                          .
ATTACHMENT A                                                  ,
i=
c i,            ,          ,_    , ;-. . _      . . _ . , . .        _    . , _ , . _. _    _ ,  . , - . . _ . . , . . _ _ . , . .      ..,        _ . - . . _ . _ _ _
 
SPREADING CABLE FIRE TRAYS Tray            Section                                Width              Length                Surf. Area                                        ,
i h                                                                            (Inches)                (Feet)                (Sq. Ft.)                                        I ZA2RP..            10                                    24                    30                      60                                    ,
ZA 2RV-            10                                    24                    30                      60 T75 9
4 4
O                                                                                                                                                                          ;
i 0
                                                ~
                                              ~
                                                                              ~
i                                                                                          ATTACHMENT B l
___ , _ _ _ _ _ _ . . _ .        .- _            . _ . _ - - _ - _ =          - .      __  _ -, .._.        _ _ _ _ _ _ _          , _ . . _. _ _ . . . , _ _ - _ _
 
;        -                                                                                                                                                                                  l l
                                ~
. CASA NO.-:                      1 BUILDING: PEACH BOTTOM ~RADWASTE BUILDING
. ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' .- MEDICAL STATION AND CORRIDOR 4
CASE DESCRIPTION:-SPREADING CABLE FIRE
      * *d. t w
* s6: *
* 4:* 4 4 9: t + + * * *
* M A . *
* 4. 4 421- 4 4 t * * *
* 4 * * * + * * * * +
* w .4 * -4. 4 * *
* 4 + * * * -4 4 a. d < +-4 4 4 4 4 * * *
* 4 4 -4 + 4 4-eCEILING/ WALL                                                  CEILING / WALL                                            Ao                      Ho              Aw        0              ,
^
            ? THICKNESS                                          MATERIAL (FT.)                                              ..
S0. . FT.                    FT.        50. FT.          KW            ,
4 4: * * * + + 4 4 + + + + m 4. + 4 4. 4 4 + * * + + + *
* 4 w + + 4: + + + a 4 4 + * * * + 4 4 + 4. 4 + + 4 , 4 + 4: ,. 4 ,, 4. + :, 4 4. + + + 4. a #+. + +. .+ < 4 m -
: 1. 0                                          CONCRETE                                            24.8                    5. 8            1207      21C9 i
FIRE IS FUEL CONTROblED j                                      FIRE DURATION                                                                              GAS TEMPERATURE.
(MIN.)-                                                                                        (DEG. F)                                  ;
s                                                                                    1005                                      '
!                                                    10                                                                                        1057 i                                                    15                                                                                        1129 20                                                                                        1192 l                                                    25                                                                                        1255 i-                                                    30                                                                                        131E L
35                                                                                        1376 40                                                                                        1435 i                                                    45                                                                                        1492 50                                                                                        1548 55                                                                                        1E03~
EO 1E55-                                      '
-                                                    E5                                                                                        1702 70                                                                                        1759 74                                                                    -
1799 i
                                                                                                                                                                                          +
4 l;
4
                                                                                                                                                                                        - i*
    .                                                                                                                                                                                    .t
                                  -~:                                                                      . ,                                                                            ;
e' i                                                                                                                                                                                          t 1
                                                                                                                          ~
                                                                                  .- ATTACHMENT [C^                                                                                    .
I' y-          y          y  rv-1            m. -.-.        *-7-rm--y            -v  --.
7-, , . -                    a  n i--  r        -*-
                                                                                                                                                        =-+M'^r*-      -
ev1 e
 
        .                                                                i Cdb/NO.:    1 BUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE DUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' - MEDICAL STATION AND CORRIDOR CASE DESCRIPTION: W24XES EXPOSED TO 1300 DEG. F EFFECTS OF LOCAL ~ HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F):    1300 WEIGHT 0: STEEL MEMSER (LES./FT.): ES SURFACE OF ETEEL MEMBER HEATED (SO. FT./FT):      G. C5 TIME                                STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                      (DEG. F)      i 5                                        502 10                                        783 15                                        955 20                                        1c83 25                                        1150 30                                        12eg 35                                        1241 40                                        1252 45                                        1275
    /~N          50                                        1234
(-)          55                                        1293 E0                                        12s:
55                                        1295 70                                        1257 75                                        1258 1
ATTACHMENT D
 
[,                .
1        .-          .
j i )
,CASd NO.:              2 BUILDING: PEACH EDTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' - MEDICAL STATION AND CORRIDOR                  '
CASE DESCRIPTION: WEX20 EXPOSED TO 1000 DEG. F EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL t
FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 WEIGHT OF STEEL MEMEER (LES./FT.): 20 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (50. FT./FT):                2. 5 TIME                                  STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                      (DEG. F)
I 5                                        701 10                                        1009 15                                        1159          i 20                                        1231          ?
25                                        1257          $
30                                        1204 35                                        1292 40                                        1295 45                                        1295 T              50                                        1299
{~J s                  55                                        1300 E0                                        1300 E5                                        1300 70                                        1300 75                                        100P            l l
l 0
ATTAC} MENT D
_      ,.y s
                                                                                      *)
 
w .. g          .,
            ~
(([ Professional Loss Contro!, Inc.
O STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION Calculation No.11 C0tl MON AREA Radwaste Building El .150' Radwaste H&V Equipment Compartment Fire Area 72A O
      .Y Prepared by:      zu [/                            Date:      f Reviewed by:      . .'!                              Revision: 0 V
    /"'N.
  . N),
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700
 
W        f                                                                        '
Calculation No. 11 1
EEo98 B9II95 GENEBoIING gI6IlgN                          j t:)
: 1. 6Bg6_gggg81EIlgN The area under consideration is the Radweste H & V Equip-ment Compartment on the 150' elevation of the Radweste Building (Fire Area 72A). The bounding walls are con-structed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft. (see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface are of the walls and ceiling is 13,886 sq. ft.
: 2. CgggggIlsLg_Lg6pigg This area contains cable trays.      The average loading in
      ^
the cable trays is 3.96 lbs/ sq. ft. of cable tray surface area. The heaviest concentration of cabling                i found within this area was located along the west wall.              ;
The total surface area of cable trays in this area is                ,
108 sq. ft.
There are no combustible ligulds in this area.      Enclosed        ,
combustiblen such as cabling in conduit and charcoal in              {
HVAC filters have not been considered in thia enelycia.              :
r VENIILAII9N_EaB85EIEBE 3.
There is an opening at the southwest corner.of this area            [
which sensurea 7 ft. wide by 14 ft. high.
i L
1
 
  .                                          Calculation No. 11 4.
(-'#        C__ASES      EXAMINED A apreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.            The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction et a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.                    The fire will spread a distance of 6.6 feet in each direction along the cable trays before the original point source                    _
dies out after 40 minutes.                  A maximum surface area of s
54.4 sq. ft, of cable trays (see Attachment B for a list --
of trays) will be involved at any one time, which corres-ponds to a heat output of 956 kW.                    This heat output is
{}        assumed constant throughout the fire duration.                    The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
: 5. REgU Tg The case examined was that of a spreading cable fire occurring.            The fire duration was taken to be 79 minutss, which-la the time required for all of the exposed cebling in the room to be consumed.                  The maximum temperaturr.
o reached was 269 F which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for resulta                            .
of analysis).
2
 
Colculation No. 11 i
The cable trays in the area were positioned such that                          l
    \-        they did not present a localized heating exposure to the structural steel.
Columr.s in this area are type W12x79.          When exposed to a plume temperature of 1500 F the steel temperature of the columns are as follows:
Column          Column            Column Deelenstlen    beestien            Ires        Ilas te 1999 Eleini C10          H.1 - 20.0        W12x79                  15      -
C11          H.1 -
20.8        W12x79                  15
                                                                                      =
: 6. EEEE9IU_9E_IBeESIEEI_995B95IIakEE The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 79 minutes.        The maximum additional heat release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than 1100 F is listed below.
Figg_purggigg        gf6_1Bygg_21              gigg1                -
79 min.              9.0                10,654 The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is      11'-3".      The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F,            13OO F and 1500# F at the bottom fla'nge of the beam have been deter-mined and tabulated below.        For the temperatures greater o
than'1100 F the time required to heat the sizes of the                    ..
3
 
, _ . _ _ , . _ - . . . . _ . . . . _ _ _ . . . _ _ _ _ . . . _ . . . . _ _ _ _ _ . . _ . . _ _ _ . = . - - - _ _ . , . . . . . . . . _ . _ . . . . . _ _ .-                  .
~
Calculation No. 11 4
4 Li
                                        ' beams supporting the ceiling have also been determined.
: l.                                                                                                                                                                                                .
2 i
j-                                                                                                                                                                                                ,
\
'~
                                                                                                                        .. T__i_m_e- _t o_ _ _1 _1  _  0 _0_ _ F ____( m _i n _)
I i                                                        T_ _( C_ F_ _) --              Q(kW)-
_____                W3_3_x_1_1_8 W24_ x6_8 W12x65_ .W8x_20_
.i                                                                                            ..
t 2-                                                        1100                        -2699                          -                      -              -              -
4 j                                                        1300                          3551                        29                      21              26            13.                  i
!                                                        1500                          4478                        20-                    '14              18                9 i
A t
2 i-i t
6 i
f, t                                                                                                                                                                                                !
!                                                                                                                                                                                                t I.                                                                                                                                                                                                t 2
;                                                                                                                                                                                                i 4
e                                                                                                                                                                                                r i
n.
                                                                                                                                                                                                    )
(                                                                                                                                                                                                .
k                                                                                                                                                                                              .1 i                                                                                                                                                                                                !
l                                                                                                                                                                                                  l
: f.                                                                                                                                                                                                  l t                                                                                                                                                                                                ;
I i
5 -
f ..
ULO I
l 4 ,.
J
: t.                                                                                                              4                                                                                  l l
. - -= - - . -                    . ;_ - . . - . - _              _        .- ... - . _ _ _ _- _ _ __ _ - _ ; _          .
 
Q          -=                              67'                            J i v
1 RMF292                                      38
    ,es                                                                                y
(.)
Radw ste H & V Eauipment Compartment Surface Area Calculation Walls North wall      (38' x 14')                              4732 ft2 South wall      (38' x 14')                              4732 ft2 East wall      (67' x 14')                                938 ft2 West wall      (67' x 14')                                938 f t2 11,340 ft2 Ceiling  (67' x 38')                                    2546 ft2 Total Surface Area for Heat Transfer                  13,886 ft2 A.._/)
ATTACHMENT A
 
[.
* 1 EF F.E AC:: G CABLE r: T.E ! ~. A 15 Section              Width                  Lencth        Surf. Area Tray                                                                (Sq. Ft.)
(Inches)                (Feet) 24                      6                12 2RR        20 16 290                      24                      8
    ?RV                                                                          24.6 20                      24                    13.2 2RS Total      54.4 sq ft l
l l
O                                                                    .:
ATTACHt!ENT B O                                    -
4
 
(        ,i CASc"NO.: 1 EUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 150' - RADWASTE Hav EQUIPMENT COMPARTMENT CASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE
  + + + + + 4 : # 4 4 + 4. + ,,. o + + ,,: .+ :4 4. + + 4 4 4 + +$ 4 * + + + e 4 + 4 4 4 4 + 4 4 * + v+ + 4 a + 4 + 4- 4 4 + c 4 ; + 4 + a 4 + = 4 4 as + 4 + 4 4 +
t CEILING / WALL                                        CEILING / WALL                                          Ao              Ho              (w              0 THICKNESS                                              MATERIAL (FT. )                                                                                        S ?.      FT.        FT.          50. FT.            KW
+: >t t t * * + 1 4.4 4 *:+. + t 4.t a. 4 3, 4 4 t +
* 4 t 4: 4 4 4 :+: 4 4 4 4 4.4. 4
* 4 4 + 4 4 4 4 * >$:4 g- 4w 4 *
* 4 4 4 4 * +
* t 4 4 + * + 4 4 4 4-*'++-4
* 4 4-
: 3. 0                                          CONCRETE                          ,                S2. 0        14.0          13ESE              95E
                                                                                                                                        ~
FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                      GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                            (DEG. F) 5                                                                              243 10                                                                              245 15                                                                              249 20                                                                              251 25                                                                              253
(~3                                    30                                                                              255
      \J                                      35                                                              )                257 43                                                                              25C 45                                                                              250 50                                                                              CE1 55                                                                              2G3 EC                                                                              2E4 C5                                                                              2EE 70                                                                              2E7
                                -            75                                                                      -
258 79                                                                              2E9
        ,y i                                                                                                                                                        i
        %J l
At'bchment C
 
                          ~                                                                            ~
            ,.      4                                                                                    '
_ PL C "**"" "" c""""                      '"<-
^
      \
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT011 GENERATING STATION Calculation No.12
:                                            Unit 2 I
Radwaste Building El. 165' I
MG Set Fan Room Fire Area 77 O
3 b
Prepared by:                            _            Date: ) '8 f!E_C Reviewed by:    , k.          ~A                    Revision: 0          $
(f l
t 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700
 
                                                                                                      ~'
Calculation No. 12
      /^)
q, PEACH BOTTOM GENERATING STATION
: 1. 6BEa_ggsggIEIIgg The area under consideration is the Unit 2 MG Set-Fan Room on the 165' elevation of the Radweste Building (Fire Area 77).                  The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an overage thickness of 3 ft. - (see Attachment A for a sketch of the area under
                                                    ~
consideration).                    The surface area of the walls and ceil-ing is 8,164.sq. ft.
: 2. CgnaggIIagg_Lgaging There are no combustible liquids or cable trays located in this area.                Enclosed combustibles-such as cabling in conduit and charcoal in HVAC filters have not been con-sidered.
There is c louvered opening on the west wall of this                    _
area which measures approximately 20-ft. square.
: 3. EEEIIL6II9E E6BetEIEEE
_There is one' door which enters this area.                      The door meas-ures 3-ft. wide by 7 ft. high.
              '4.      CAShS EXAMINE'D.                                      .
Since there are'no exposed fixed combustibles in this
      /~4\.                                                                            -
      %'''/
area, no cases were examined for a general r,oom fire.
I l'      -
tL            =_
                            .~.
 
Celculation No. 12 4
: 5. Eggy6IE
_x-(~)/
No general room fire was postulated because of the lack of exposed fixed combustibles in the area.
There are no cable trays in this area to present a local-ized heating exposure to the structural steel.
: 6. EEEE9I@ 9E_IE6EEIENI 995B9EIIBLEE This area contains no exposed fixed combustibles.                        The table below lists the maximum heat release rate for transient combustibles for different fire durations which result in an area temperature less than 1100 F.
Fire
                        -------------Duration Q/A (kW/mL)
Q(kW) 1 hour                        10.5          7,964 2 hours                        8.O-          6,068 3 hours                        6.5          4,930 The distance between the floor and the deepest beams supporting tihe ceiling is 22 feet.                  The heat release rates required of floor level transient combustible fires
                                                                        !            c to produce plume temperatures of.1100 F, 1300 F and-1500 F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.                    For the. temperatures greater than 1100 0F the time required to heat the sizes of the
                                                                                                ^
beams supporting the ceiling have also.been determined.                        l 4
LO 6
2.
 
4 Calculatior, fi o . 12 I1E2_te_1199 E_1Flol
    $              II El c
91hW1                        Ele 2545            Yets9 i
* 1100            14,434                                  _                              _
4 1300            18,992                                19                        13 1500            23,950                                13                              9 N
J
                                                                                                                              +
4 6                                                                                                                        .
i Y
4 f
I 1
1 i
3
 
a -u--*        A. 4        *                        =J  M
* 88 E      6 e-        ---4e        +4a    4 g            .
                                              )-
                                                                                              . <Q
                                                                                                            ~
                                                                                                ~
U,g /
O                                                                                        .
T
                                                                                                .*: -p t
3 s. . .      ..            .. . . -
!      O                                        .-
i Radwaste Building El'. 165'-                                                            .
MG Set Vent Supply Fans Unit #2 Surface Area Calculation Walls                                                                                    ,
1 North wall        (73' x 29')  -
2117 ft2 (30' x 29')                                                                    870 ft2              '
East wall                                                                                    2117 ft2 South wall        (73' x 29',)
S70 ft2 West wall          (30' x 29')-                                                                                          .i 5974 ft2 2190 ft2                  '!
Ceiling    (73' x.30'.)
i-3
                                                                                                                    -8164 ft2 Total Surface Area for Heat Transfer                                                                                      i
                                                                                                                                                    +
i      O                                                                                                                                          l.
'                                                                      ATTACHMENT A'
:r
 
  ' r-        c_ ) .
T-to l'Ibff3359!!dl $1)33 (I!!ifrOl. $11C.
        . 5',Q
          % /
4 J
STRUCTURAL STEEL A!1ALYSIS
:                                                          for PEACH BOTT0!! GEf4ERATIt!G STATION Calculation fio.13 4                                                          Unit- 3 Radwaste Building El .165'-0" liG Set Fan Room
!                                                    Fire Area 76 O
i i
1
                                                                                                                        ?
Prepared by:                  Whkp)/                          Date:
Af/fl9'[
Reviesved by:
V h
Revision: 0 O.
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700
                                                                                                -- ,  _x--,--  .-  g ev v  .y -
                                                                            , - -    m -
 
~
                                                                    ~
                                                                  ~ , .- . . .- ,- . -u.            s. ..
                                                                                            .ne
:: a , u      -e.-~.-                                          c' ~
u====            ==:1.              e, = . . = :. =1:
b=:=      -
: g. ~ ~ c.:-        F ~ =' C *c
          ~t ss''
                  ~*  A D=P a  =''= =# C ; I P':"=' =-
n ';
T *. e eres under concicer: tion ir the Unit 3 MG Set Ten R o c r. on the 16 5 ' - O ** e;cveticr. of -he Radweste Evalding (Fire Aree 17).                        The b -und: ng we:Is are con c t: ver ec of re:nforced cor. crete w-h an everece in:cknest cf 1.5 ft. - (see Attecn ent A for e sie:ch of the tree under ccncideration.)                                      The surface eres of the walls and ceilin= is 6164 ft .
                                                  .a....,,,-                                                                                            .
_Ce..g..c.--.,.-3z21;zg_zgezzeg
                '.      3e There ere no cor bust:b;e licuadt c: ceble ; eye locatec
    .e m, i      i N/              in this area.
Enclosec corbustitles such as cebling in conduit heve not been consicered in this enelysic.
                                                =. ev -
                                        .=a ==u =Cu == ===e
                      ..= .. - - . z - - =xa                          -=-
                      . >. e r e :r cne corr prrvicing accese e r. c ecress
                        .                                                                                                                  .er  ..;r e . -.
: e.            ...r    p e - s . . . . '- .'
                                                    .      ..            "m.
                                                                          -.            o n . a..    .e      5 E-  , -.= . . .  . . .. . 7 .-...<_-
ese        ws;;.          ~he.cerr neecarer ~- ft. vice ry - $t. n : 9. . .
There is e louvered opening on the west wall of this o
I
              -      area        which. measures approximately 20 f t.                                                          scuare.
        .s
(._.-/
a
 
~.
                                                                      . . ' . . w.
                                                                          .    ,    ...p.
                                                                                        . . . . . ss . . " .;
                    .n  r p::m:
                          . :. = =n .:r y:
                                          . :.:A av =- ,- n 6      :
        ''              Since there are no exposec I xec c rbur.talitc :n thir eree. no reset were cxemined for a general root fire.
                  ,    -e.,.-
                  "*  Ef=teif No tenere; roer f:r e wec postulatec bereuse of tne 13cn Of e:!?cred fixec comtuctitles in the cree.
r-                                    . t, ea _s e..
                        =.r=- --C_iS      sr      -ae
                                                    . F N. S ., _c.,~. -
a    9 0...=              . , , S
                                                                                                .t=uc This cree conteinc no exporec fixec cor burticles .                                                            The table below list s
* he neximum heet releesc rete fer trencient cerbust:Lles fer d:fferent fire curst:ont                                                                  .
which result an en eree terperature lecs ther. 1;OO F.
(o x2 i
F:re Duration C/A ( k k' / r 1 )
O ( k '.0
                                            -1    hour                                  ~0.5 a                            7,964 2 hours                                      6.C                        b,068 3 houre                                      6.5                        4,930 The d stance between the floor and the ceepest oc-e s cupporting the e c . : r. g : s                                        *
                                                                                                  '0".
                                                                                                  .            he beet re;eere retee required ci flect leve; transient co-rart.:;e f: rec
                                                    .                                                    .,.o        ....o-to oro:uce p.ur e terperetures ::.                                                . . < . .  . 2:c.      e r. :
c 1500 F et tne bette- fienpe Of tne beer have ne e..                                                          ceter-r ned and tebuletec celow.                                            .rer the temperatures greetcr then 1100*F the time required to heet the stre(s) of the beems supporting the ceiling have alco been determined.
          \ -
m
 
e
                          ^e:      . u;on ':. . T-O T i r. e- to    1100*F                <rin>
T*(F>
            ----          OfkW)-----                          ------15UEU 5- ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ E UE5'O f
1100      15,646                                      -                                          -
l          2300      20,642                                      19                                        13 1e sk*.n. 4. - , > c c_,                              s
                                                                  . _4                                        4_
f.
(
4 h
f l
ll I;
F I
t I
I e
I I
r 1
                                                                                                        ~
1 1
1 l
i l
l I
l i
i i
l O                                                                                                                          l i
I i
i 3                                              -
4
_.,_.,.._6__,,__-...                          _w,  I
 
7-. .
~'C + i' 4
N
          .            t g      -
                                                                                                -3
                                                              .(-
i  [.      .
O                                                          .~-
                                . Unit _3 Radwaste Building El .165'                              i 11G Set Fan Room 382 Surface Area Calculation
            -Walls                                                                              -)
                                                                        ~
2 North: wall    (73''x 29')                                  2,117 ft East wall      (30' x 29')                                    870 ft              !
South wall      (73' x 29')
2,117 f t 2          i West wall      (30' x 29')                                    870-ft 2
5,974 ft              1 Ceiling          (73' x 30')                                  2,'190 ft 2-Total Surface Area for' Heat Trans fer -                      8,164 ft ATTACHMENT-A.    -
O-
 
b
  ' '    **          )        '
P?olc3 swr:a! Loss Contro!. ha.
Y STRUCTURAL STEEL A!iALYSIS for PEACH BOTT0fi GEfiERATIf!G STATI0fi Calculation fio. 14 Unit 2 Reactor Building EL 195' - 0" General Floor Area - West of Reactor Centerline l'
(_)
Prepared by:        /m              d,_.            Date:    /$ '
7 -
n m e,          :
O Reviewed by: )J K. /$? 1 '?A                          Revision: 0 v        i
  ,a l  , ,/
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700
 
EEe98 99II9M 9ENEBoIIE9 516I198 m
(m/
: 1. 6Rg3_pgggRIEIlgy The area under consideration is the General Floor Area -
West of the Reactor Centerline on the 195' elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area SK).-    The bound-ing walls are constructed of reinforced concrete with'an average thickness of 2.5 ft.  -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 17,010 sq. ft.
: 2. ggggggIIBLg_LgapIng This area contains cable trays.      The average loading in the cable trays is 2.87 lbs/sq. ft. of cable tray sur' ace
()          area.-  The hee fest concentration of cabling found within this area was Icented along the west wall.      The total surface area of cable trays in this area is 106 sq.ft.
There are no combustible liquids in this area.      Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. YENIIL6II9E_E686HEIEBE                                        ,
There is one door which enters this area from the south-      1 west stairwell. The door measures 3 ft. wide by 7 ft.      '
i high. This area is open to the east general floor area I
on the south and of the room. The opening is 28 ft. wide
(^g        .by 10 ft high.                                              i
  -t/
1 i
i-
 
            '4. C65EG_EN65INED (q)3        The only case examined was a spreading cable fire which was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.        The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a distance of 4.8 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 29 minutes. A maximum surface area of 20 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, which corresponds to a heat output of 352 kW. This heat output is assumed O            constant throughout the fire duration.      The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at.any one time would be less.              .
: 5. REgULTg The only case examined was that of a spreading cable fire occurring when one personnel door was open.      The fire duration was taken to be 152 minutes,-which is the time required for all of the exposed cabling in the room to      ,
be consumed and the maximum temperature reached was 156 F which is below the critical temperature for the structural steel.(see Attachment C for results of f))
2
 
i.a_ g  ..  .+a .wu,.am e  a  r. a->            4  ---.M.4                                                                            4444..@A.=M                      -w.4_      -4.4.4ww          2.e%A.Aw                                          mss
                                                                                                                                          ,.'b
                                                                                                              ,                                                      2    ,                                                  4_.a i.,a&#A asa.aa              u.
t'  ,s      .  ,
i t
i i
Oe      -* *
* i O                                                                                                                        r.'= rie .Tiv! P ,4W ri L M 'ldt d E ' ' ' h* I h a t ,
Tha C c i.* I 9 LI373 . 1 71 i h 3 Ut s i
i                                                                                                                                                    d    ,,    *4          g b      ' h -#    --    4    %b
                                                                                                        * .        b          I e
I,          ['            _ k
                                . th*            truccurcl u t c e '. .
i
_ - . - ;e -
                                                                          --.y
                                                                                            ' '- c , 2 :g.o
                                                                                        .3..yc '
                                                                                                                + ' ' :' z 2 L. :: t % ;
s J
I
: u. .    .._li
                                                ' i          G ,E        . ' ., U : '
i                                                                                                                                                                      'o ri tI~ ol 1 d 1;ith i
Oct" ? 1.';                    c'<            'ned';-t.                  ' 'a ' 21          .
I                                Thn a 0 7 tit.                                                            -
Th r.        n r i n*u c tdcit2.cn: 3 _ heat
!                                - d:ra^ ion o :. IS? r                                                .utun.
j c c r i u n e. . g e. t e r a tr i c. a n th e a r mo
                                                                                                        ?.
: . 01 esna rc ;.rr '!ue to i
f whid; w .111 TH3ull its an a r i?c2' h ? r- p o !'a t u1T; '..1 @ GL th N il l
                                    .!1004 F in tc.i tod: Lelow.                                                                                                                                                                                    < w, ti
                                                                                                                                                      /
                                                            .,.4,..      h. y 7. .* 1..
                                                                                                  *M
                                                                                                                        * [ h_ .. f * [ .M ' *. ')
                                                                                                                                                                                      -.U(h ~      --                                                ,,
e
: 7. y                                                  u ,m                                                          m.
g                                                                  M2                                                                                                                                                                                              n I:
a f
                                                                                                                                              , T)
* 1 : h 'M                  L*                d+          4.T S                          .~,--t r+ 2 f    ;2'''                  t        '
                                                                                                                ).S      .i    O.);                                                                                                                .
70?                                                  ..
14 ' "                      Ihv                U" t ;                    .905e                        ,,
L ,1 p p r t 1 N dr J r./ L .11 9 it,W'-/                                                                                  .                          .*
I i                                  ra t er. 'requi red cf flour Icvnb-t.ranna.er.t combustible fires-                                                                                                                                                    w i.
e a100'Y,                          'JOC? Y and                                                          -
t a y rodum p.uma tyrm r turve of I
>                                                                                                                                                                                A t
l                                                                                                                                                                                                                                                                          '
l deter-i t
2500'? et tna botto- t 2 ::19 0 cd t he b <.a m havo be .n f
l I ~;" t! < *
                                                                                                                                                                  .0"      p::              Oro_ grOcter                                                                !
i, 4
l r i r.G d 0.# LCJu1 atM bP1or.
s
                                                      ., 's;          -.                                                                                                    k4k.          b eo %          *
                                                                                      #            f*          1#    OE        !.*        ,        Ih-.              q,              J i                                        Ub          E ' . " e--                w -          a t v,2 n s cupporting:the <;e f . a u g h e v e s -            ' r,      c oto- r ined.                                                          b U
I                                                                                                                                                                                                                                                                          -
l 4
4 t
I l
L a                                                                                                                                  >
i i
l                                                                                                                                                                                                                                                                      t .l l
l l
l
 
                                                                                                                                                              =-..-
: t.          ----m      __.                ..,-,m.- . . - . - . . - . - ,~                                    - . . . . - .                    -*
                .-                                              . . _ . . _              _.              . . ~ . _ _                . -                --            --                      -              -                - ~.                                                  . ,,
: 37.                                                                                                                                                                                                                                                                                i
                                                              -l- t r qy i            1j        ;            4 ; - i                3-      . . .:
                                ., ,t_g,                            s,
                                                                                                                                                                  -c                                                                                                                                    !.:
::                                  ) q. . 7            pg
                                                                                                                                                                                                                              ..                  . _ . . .                                            t
                                                .                                                                                                                                          t, L = ...-.= =,e.=                            e ; .I =j .m  -,                                            ,'
                                                                                                                                                                                              .                                ...____.~..6                                                            ,.
t
  ,                                                                                                                                                                                        ,i                                                                                                          i
+            s:
* 6-i 5
t          i .
I.                                                                        _ _ _ _ . . _ .
                                                                                                                                                                              .._._...._._.._..,f_
i                                                                          __ _ _
s l                                                          j i            '.
I    ,.
                                                                                                    ,/                                            3 7-4                                                                                -                                                                                                                                                                                  ,
  ;          )i.                                                            .
I                    i, f _ . ..                                                                  ;
j                                                                                                                                                                                                                                                                          '
I r<
                                                                                                                                                                      .          f                                                                                  . . I I                                                                                                                                                                                                                                                                                                          e
__ _ 4 i
l        . . ,                                                            3                  f                                                                                ;
                                                                                                                                                                                                                                                                        . ,,i                              ,            )
e i
            . i. .                                                          , '.                                                                                                                                                                                  ;        r!                      i j                  -
4, ti                                                            s              /                                                                                    .                                                                                          r.                    >
i <-                                                                *
                                                                                                                                                                          ' i                                                                                    t        (
j-g
                                    '.--...__.)
                                                                                                                                                                    .;.                                                                                          [        t l
g
                                                                                                                                                                          - i                                                                                    (
4 j _                    ___..w.....
                                                                            =
                                                                                    .a-...
                                                                                                          -.-.).-._-.                                __                          r__>.                                                                      _.        q_6                        i        t i
j rfae ,ru (ficuiction I
                          ;. a l l' 1
: i.                      _..
J
                                                                                    .r.,                      , .s , )
                                                                                                                                                                                                                      , e.sc s            ., ., <. . 2                                                                      ;
                          . ect aall t
i                                                                                    tm x                      .w                                                                                                                            ..,                                                                    .
1 t
                              ,  e u . v. :~ 1,                                        n, x ..,,s, w                                                                                                          ,. _; a, b, f t '.
t i
e
                                                                                                                                                                                                                                .-        .m                                                    ._.
j a;i                                  '
a.s                                                                                                                                                                                                        ,
                                                                                                                  ,,          ' * ,-.i. t ,. .        e                                                              a        .e <          .                                                      ..
6 j                        c ,. ..                                                                                                                                  .
i 5.:,-                              ii                    t . t' r W                                      l',-l                                                                          . lr % - 4
                                                                                                                                                                                                                                                                                      .        ~....
e
                                                                                                                                                                                                                  ,, ,o..
                                                                                                                                                                                                                                          ..,"1 i                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    .
2 P
)
1
                          . _ . _m . '.. ., :.                                                                                                                                                                                                                                                  ._
l                                                          .
(.-.
1,
                                                                                                    -                          >  3              r
                                                                                                                                                                                                                        .,0.,    <                                                                a
                                                                                                                                                                                                                                  ~c ;..--
                                                                                      .                        2
_m.                          3..-.,. g..                  .
e
(,s.            . st                - . - <
: r. ,m . , . -
i
                          ,-r-e                        s            m a m j                                                        .,                                                                                                                                                                              ,
il
,                                                                                                                                                                                                                      q-                    4 2                          -                                        I
                                                                                                                                                                                                                        ,, J e:3 . e                                                                                p l
J                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    r o,                    ..i                                                                    . I,
                                                                                ;. c , nIs .. p, . .- r- nJ ., . er t
                          ~,..    . . o, + cs t.. ,-- -                -
: c. L t,.                                                          -                                                                          4J                        .
t t'                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  l-i i
l I
I i
f 1
i 6
I e
l i
'                                                                                                                                              ATTACH.%NT A O
i
_ _ _ _ . . - - _ _ _                  -                              .          ..~,. . .,                                                                                                _,
_,i.,_                                  __h%.                                    _y-
 
                    -      .- . - -                . _ . .      . - - .                        . _ . _ . .            . _ _ . - . _ . ~ -.
e r : - . , . .. ::
                                    .  ._- .                .. r.      -.c
: ,. c..
1 i
1 1                                                                                                                                                  i i                                                                                                                                                  l
}      Tray          Section                        ''i d th
                                                      ,.                                Length              Surf. Area                          l (Inches)                                                      (50. ft.)
;  4%                                                                                    ( Feet)                                                  i I. (F                                                                                                                                              l I
2LA            010                                    24                          10                      20 l
i l
5 i
4 i
L b
i I                                                                                    -
i l
l I
l
                                                                                                  ~
l i
l l
F t
4 i
P e
ATTACHfiENT B l
I
 
r            .
  -.r en. .
  - -              r 4
Zw
    .,,          . . . . . -_ , ~ -- ,. ,.
                  .-J.
* L% : .) i .L''
M C t-t,,
                                                                          -  ;r, s,l n    L . L L- s, . , , , n. n . ,-.r%J  ,- ,e sn .s, 7 *- ..
::    .    ...in,                              a                              m u.. .ce.                                                  hmra -.c. - i'. r.tr qX              c'
  --                ..        c...
                                . . . , s- 3.          r.
c r e.v. o Tm.w
                                                                                                      -w                Crrw i
: c. i                  .            ., --
  -. c.e w. r    e,r L--  e . r -
a.rn  n. . n m
s  .
                                                . e              a ai c. c.e_ t .r.) .m. . U.
r w
                                                                                  <A.,.e        -        -en.e F.R M td '5:;t:4: t W 4. * >s , 4@ 4 4 4 : '4 :4 -4 t 4- c O 3 = 4 w d 4* -l t :4A A 4- 4 -4 W . . $ 4* 4 4.+ 4 : *f 4' 4 4 t 1 b A '4:4. *!4 w ,;:4J + :44 4 4 9:9 4 4 a- 4:w 4 4 44
              .awnn-r_ .; ;L...,,,,,,_
c .*.4.2/le. ,rs ,-
rv_.-                . . .- ,
H h,        r, w
T-i!CKNEEE                                                            tATERIAL
: c. :- . . , .                                                                                                                              c..        ;- 1          c.              c. r... r.. v.
    . A.;? g-t 4 4. .J  +. 4.* C t + ,,+ p:4          4.,    :4 + -4' 4:t 4 '4 :4. e + 4 ' 4 444++t 9 4
* t'l:4: C )' a' 4 - f ++~ "@*:1;+
* P '4 + ' * *4: U* 2 44=1 'd  - * *  $'
                  -.e
                        -                                                        1. ..~,. ,o
                                                                                            .. . : =_ i _
                                                                                                                                                              -_.t.                  .r. m  c      , ~< C.
                                                                                                                                                                                                    .      2 0        ~-_ = _ .
C.IR-- 'e .r'' 8L .- - C9N s RO' '
                                                                                                              ..                            -            -  a" FIRE D'JRATION                                                                                                            GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                                                              (DEG. C) 1c ,,.                                                                                                              . 4.
                                                              .m .
e.;                                                                                                              4  4 e~.
3C                                                                                                                    145 40                                                                                                                    :46 e-                                                                                                                    .,7
                                                              -~                                                                                                                    .-
EC                                                                                                                  :43
                                                                . ,u,                                                                                                              .=,
                                                                                                                                                                                    .        c ou
        @                                                    e.au,
                                                                                                                                                                                  .si
                                                                                                                                                                                  . a ..
a--
100                                                                                                                    152
                                                          . . 6b <.                                                                                                                ,e-8 dMe
                                                          ,. e0                                                                                                                ,. e.a, 1 ,.                                                                                                                    1 e. ae
                                                          ~Lo                                                                                                                      <e 1e3 -
                                                                                                                                                                                    ,,c    -
                                                                                                                                                                                          ~,
                                                          *e3                                                                                                                      .i e
                                                          ---                                                                                                                          -- c, k
l Attachment C I
l
 
w PrqN.ohna! Lms C.ntro!, Inc.
~
                      })[
m
        ./
STRUCTURAL STEEL N1ALYSIS for PEACH BOTT0!! GEf!ERATIf S STAT 10i!                  ,
Calculation fio. 15 Reactor Building - EL 195'-0" General Floor Area - East of Reactcr Centerline Prepared by _  h              -
_        Date: M /[3 I Reviewed by: h.[. b,[A' y
Revision 0 7922 West Chester Pike
* Upper 1)arby, Pa. 19082 * (215) 853-1700
 
EEoGU 89II95 GEEE8611EQ SI6Ilgy
:O~        1. SBE6_pgggBIEIlgM
                  ~The area under consideration is the General Floor Area-East of the Reactor Centerline on the 195'-O'* elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area SK).      The bounding walls are constructed of reinforced concrete
:with an average thickness of.2.5 ft. - (see Attachment A for a' sketch of the area.under consideration).      The surface area of the walls and ceiling is 18,741 sq. ft.
: 2. 99saHEII@bE_kg69ING This area contains cable trays. The average loading in the cable. trays is 8.0 lbs/ sq. ft. of cable tray
()          surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located in the corridor which separates the Reactor Containment and' Ventilation Equip-ment area walls. The total surface area of cable trays in this area is 611 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area.      Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. YENII66II9N_E6865EIEEE There are several personnel doors which open into this area from other' areas of the plant. Also, this area is -    i
                                                                                ~
1
 
Ca!=ulosion'WUTYb open to the west general floor area at the south end of the room. The opening is 28 ft. wide by 10 ft. high.
: 4. gegg5_gf651NED A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 f t . per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.        The fire will spread a distance of 13'-4" in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 80 minutes.      A maximum surface area of
      -          131 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one_ time, which cor-responds to a heat output of-2,303 kW.      This heat output is assumed constant throughout the fire duration.        The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
i
: 5. BEgULTg The only case exmained was that of a spreading cable          4 fire. The fire duration was taken to be 180 minutes        i l
which is the maximum fire resistance rating required for the barrier, and the maximum temperature reached was 395'F which is below the critical temperature for the I) s.-
2 r
i
 
u                                    ,
structural steel (see Attachment C for results of analyi-en
(                          )                                                                                    sis) . -
v The cable trays in this. area were positioned such that they did not present a localized heating exposure to the
                                                                                                                                  ' structural steel.
: 6. gEEg9Ig_9E_IBoysIggI_ggggggIIgLgg The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 180 minutes. The maximum additional heat release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than            i 1
e 1100 F is listed below.
I Elte_guration  926_1BWZm_1        91 bel
(])
180 min.          6.5            9,014 i
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 34'-10 1/2".      The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F,    13OO*F and o                                                    ~i 1500 F at the bottom flange of the beam have been ceter-mined and tabulated below. For the temperatures greater than 1100*F the time required to heat the size (s) of the beams supporting the ceiling have also been determined.
i b)s-                                                                                                                                                                          -
3 l
 
camnuuvav: ra                                  ,
Ilee_te_1199_"E_leiel              l
                  .I1*El-    91BW1        El@HlZ: 912322: 9193g9 ggggge 2g2323          l 1100    45,667        -          -        -    -      -
1300    60,090        8        10        19    21      26 1500    75,777        5          7        13    14      19 IIEEl    91BW1        929522  WlaHSDI 1100    45,667        -          -
1300    60,090        26        16 1500    75,777        18        11 There is a lower ceiling area south of the drywell which forms the base of the separator / dryer storage pool.
The distance between the floor and the bottoms of the beams in that area is 10'-1/2".          t.11 of the beams are partially embedded in concrete.          The floor level expos-ures and beam responses are tabulated as follows:
Time to 1100 0F (min)
Il_El    91hW1        W2Eu1555 5565165:5 ~55551991 1100    2,032            -            -          -
1300    2,673          >180        85          >180 1500    3,371          >180        60          141        .
* Beam is embedded except for bottom flange                            ;
              ** Beam is embedded on one side 1
                                                                                      )
                                        +
w e
1 o                                                                      .
V                                                                                      ?
i 4
i i
(. _
: m.                ,
        ,              .                                                                                                                          t p              i.      i:          ;    \                                        :    ,
            ,.                      j]          l.      i                                /
                                                                                                    -l                                                    fl:
          /
                    'l i          ,                    ;. )N s
                                                                                  / . , [..~ ,j                                        -
i l
l is N. x                        .
                                                                                                .o l
                                                                                                                                            .7T
                                                                                                                                            -i r
i!
3                                                                !l
                                                                                                                                                              'i
_ _. j i _ ____ . _. 4 1            .. . _ _
l
(
                                            /
                                                                                                                              .Ii b.
2        ~%                                                                                ,f  ,                        ;
                                                ''                                                                                                          I,
: u. ._ - -                  -
                          '\            '
                                            ^7 y                                                                              mw
                                                                                                                                                    'l i    ;j l
i x/
                                    /\                                                                                          -RTtLgdrar  \        /
                                                                                                                                                        '    !s
              ;              /                                                                                                --- L-        ?
II              !I                  I    t, u-
: j / ('',t 3                                                                      p                            ! l, UNIT 2 Reactor Building El. 195'
          ,fm                  Surface Area Calculat'.on.
V Walls West wall            (139' x 38')                                                5282 ft2 North wall          (30' x 38') + (24' x 10' south wall of Roon 500 & 509)                  1380 ft2 South wall          (74' x 38')                                                  2812 ft2 East wall            (153' x 38')                                                5814 ft2 15,288 ft2 Ceiling Area 1    (28' x 25')                                                              703 ft2 Area 2      (30' x 50') - (21' x 17' open hatch)                                    1143 ft 2 Area 3      (103' x 9')                                                              972 ft2 Area 4      1/2 (15' x 17')                                                          127.5 ft2 Area 5      (17' x 30')                                                              510 ft2 3453 ft2
    ~
Total Surface Area f or Heat Transfer                                            18,741 ft2  (1741 m2 )
ATTACHMENT A
                  ,3                                                                    _
(_
L..
 
,    e 4  **                                                            g
                                                                                                                                . 6 w      ,
i
(-                                          d
( {}
                                                                                                                                                                                                      .'' - "t -)
              ~?y ~          p          [J (                                            te e
( 1 r. _ - ;I                                                ,~t)---
l                                                                                          .. .
s-                                                --
          =ep.w        - *
(                                                                                                                                                                                                                '
                                                                                                                                                      ~$
p-is y
                                                                                                                                                ''L            -,                                              '
20                                                                                                  ''                                                  ''
                ;';/p                                                                          2; 0"
                < a 00
                                                -                                                                                                                                                        l.a
                                                            -                                    10 j
                          ,I                      ; i.!                                          *%
                                                                                                  . r P,
e e
e                                                                                                                                                                            5 8
: 6. g p                      *g. Il                                          -
g
* O                                                                                                    49 i                                                  g dk                                                    6 a
1
                . s        a'                          '
y
                      .,,p                'ls ''.L s1 O                                          *L                                                                                                      ,
$                      4 ,                                                                                                                                                                                  t I                  -,                      9 7 r,                                                { "''
I-            #
I                C4sb                                                                                                                                                                                        -
l i
I
                                                                                                                                                                            , , +. ,y}                i lI.
i i
I i
t 1
1 1
i v
i
.i N
f i
i l
O I
I
                                                                                /gi+,i Oeat.e;p.y
                                                                                          '. .a. .ea                        qw O
 
e 9
e      a,      9
                    . n.                  -
                                                                                                                                          =
p i,
1,',
c,
                ., . t, , L r =
                                          *-. --, * ' ~ . Jj y
i 4 ;, ' ,,, _
s4
                                                                                                                  - +
                                                                                                                              .'. .        \' -    =J
                                                                                                                                                                    +          .
7..,
          ~-, .. , . , , .. ..
                              ,; : s .                  _ - _.1.. ,. ... . . . ,
                                                                        . . . _ - ;~
                                                                                                              .r,a - *    * - sg                        ".'. t            .-
r
                                                                                                                                                                                      .=J
                                                                                                                                                                                            + **
1.
y .;*,
p.'*.,r.,      -          ,.%,,.,
g    g e    y &
                                                                        .. , ., . ,,, ,. c -
                                                                                        +,        k  'e            .
c m.                                i      ,.4                                                                                                              -          -                            ,        t                                . i    4. 4 4 5 . .+        s,-    6 a
t".,,n.                                                        ,$.-    e., i r + r        .                4                                                                      I                            4"    %                  y              j
                                                                                                                                    =
r .~,              - g                                                                        .
l
                                                                                                                                                                                                =                                                                                                t
                                                                                                                                                                                                                                                                  -. er                '
                    -.~ .>  .                                                                                                                                                      -                  .                  - .                                        i .            -
i
                . .~                  , ;
3
                                                                    - t                                    4                  t                                      +                  4      >          <                            . 4-          .          9 4 -a , . , 44              ,
                                                                                                                                          ,                                                      a                        + ..                          . , ,                ..
p                                                                                              -  ,b'    I    =                                                4  E
* e                %          6  g
* 4            h  D'4<    -
6            -
9 8'4                  * * *
                                                                                                                                              . . ***" g # -*' *p  .%      +i        .
                                                                  .4        p            pm    ee-    J                                                                                        --@
m' je    ete                e 4    q,-w
                                                                              . u.
m,4 n4.i
                                                                                                        , =                                                                                          4 se      I    w-
                                                                                                                                                                                                                                        -      a s K,%._
s
                                                                    , $si ' %T              "4                                                                                                                              ]                                                                  g a                                                                                                                  ("$_."..
                                                                              , ,                                                                                                                                      we .
                                                                              & h                                                                                                                                          4#      J
* se                                                                                                                                        e .
                                                                            & g                                                                                                                                                P44 g                                                        .1
                                                                                                                                                                                                                          . . -                                                                  p m                                                                                                                                  v.                                                                      t 7"
3 t T                                                                                                                                        *
* h
                                                                                  #9 e        b
                                                                                    %                                                                                                                                  =w l                                                                                                                                                                                                                                                                                                I w                                                                                                                                            .
t
(
{
                                                                            - ,                                                                                                                                          .                                                                    .,[
i,
,                                                                        . - ,                                                                                                                                                                                                                -r l                                                                              - ,
                                                                            #''  9                                                                                                                                    4    * *
                                                                        + , *                                                                                                                                          .,_                                                                      j I                                                                                                                                                                                                                                                                                                i i
l o
i r                                                                                                                                                                                                                                                                                                l l                                                                                                                                                                                                                                                                                                1 i
l I
f
                                                                                                                                                                                                                                                                                              !t 4
t I
p b
I
                                                                                                                                                                                                                                                                                              .+ .
h 4
if k
ff-k'
                                                                                                                                                                                                                                                                                              .I
                                                                                                                                          .!, t. j o : f =. ., r {. I",                                                                                                                      l, h
i l'
f i
 
m f(( Prqfessional 1xs> Control, Inc.            _
O                                                                          :
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS                            ,
for PEACH BOTTON GENERATING STATION Calculation No.16 Unit 2 Reactor Building El. 195'-0" & 214'-0"
          -          Ventilating Equipment & Fan Rooms G
L) i i
Prepared by:                        b Date: J//g//[
Reviewed by      2. b' A                    Revision: 0 U            .
O 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 i
    ~
 
Calculation ~No. 16 EE698 B9II95 9EHE86IIEG EIoII9N
-(]) _
: 1. 6Rg3;ggggRIPTIgN Reactor Building The area under consideration is the Ventilating Equipment & Fan Room on the 195" and 214' elevations of the Unit 2 Reactor 1 Building (Fire Area 51).
The bounding walls are constructed of reinforced con-(see crate with an average-thickness cf 2.5 ft.
Attachment A for a sketch of the area under considera-tion.) The surface area for heat transfer is considered to be the walls and ceiling of the fan room at elevation 214'-O" (Room 529). This was assumed because there is an open grating and open stairway which penetrate the
,\              floor slab separating.the upper and lower rooms which will allow heated gases to flow into the upper room.
The heat loss surface area is 8,778 sq. ft.
                                      ~
: 2. 995aMEIIakE_k9aDIN9 This area contains cable trays. The average loading in the cable trays at the 195" elevation is 5.54 lbs./sq.ft.
                'and at the 214' elevation 1.42 lbs./sq. ft. The total surface area of cable trays is 271 sq. ft. on the 195' elevation end 476 sq. ft. on the 214' elevation.
There are no combustible liquids in this area. Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
l'
 
Calculation tio . 16
(~1      3. YgEIIboII9E_P686dgIgB@
      %J There are two doors which enter this area.          One set of double doors enter this area on the 195' elevation at the              ,
south end of the room and one door enters into the stair-well at the north end of the room.        The double door open-ing measures 6 ft. wide by 7 ft' high and the single door opening measures 3.5 ft.. wide by 7 ft. high.
s
: 4. caggg_ggo5IEgg A spreading cable fire was essumed to occur on 195' elevation in. order to present the worst case. The fire is assumed to start at a-point source and spread hori-zontally along the cable' trays in each direbtion at        a
()          rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.          The fire will'apread a
                  -distance of 9.25 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 55.5 minutes. A maximum surface area of 82 sq. ft. of          .
cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any ono time, which corresponds to a heat output of 1,442 kW. THis heat. output is assumed constant through-the fire duration. ;Thk actual heat output as the-fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of ca,bling involved at any one
                                                                                      .i time would be les's.
t u                                    ,  ,
p i
2 i
II
 
s
            ^'
Calculation No. 16
?
t      5. REpOLTp The case examined was that of a spreading cable fire occurring on the 195' elevation when one personnel door was open. The fire duration was taken to be 180 min-4 utes which is the maximum fire resistance rating required for the barrier and the maximum temperature reached was 465'F which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results o-J analysis.) .Since the resulting fire was fuel controlled with one door open, it will also beffuel controlled if I                any additional doors are open.
1 4
I
(')      The positions of cable trays relative to structural I
        %/
steel members were examined throughout the area in order to. assess the potential for localized heating.              Attach-ment D contains the results of calculations performed to              ;
determine the response of the affected structural mem-                l bers on the 195' elevetion to localized heating.              These i
calculations are conservative because they assume that
                                                                                      .I the entire length of the member is subaected to the
  .c exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.                The duration of the cable tray fire for the 195' elevation is taken to be 55.5 minutes which i                  is the time-required for a cable tray to burn to com-plation. The cable tray exposures and beam response are
()        tabulated as follows:
r 3
l
 
Calculation No. 16 Case  Exposure    Separation    Member  Exposure      Final Beam
(_)              Ee      IEars    91stenes      IYes    Isee:1_#El Isee:1fE1 1    2NV160        <1'        W36x230    1500            1313 2    2NV160        <1'        W8x17      1500            1500 3    2NV150        <1'        W21x55      1500            1489 Attachment E contains the results of calculations performed to determine the response of the'affected members on the 214' elevation to localized heating.
The duration of the cable tray fire for the 214' eleva-tion is taken to be 14 minutes, which'is the time required for a cable tray to burn to completion.
The cable tray exposures and beam responses are tabu-lated as follows:
Case    Exposure    Separation    Member    Exposure    Final          Beam
(])            Ee    IEere        Dietenes    -Ires    Isme "1El Isme *1El 1    2NHO2O 2NJO2O    1*-4 1/2"      W36x230      1300          593 2NKO2O
                      ~2    2NHO2O 2NJO2O    2'-1"          G-1        1300            519 2NKO2O 3    2';HO2O 1 JO2O      2'-1"          G-2        1300            519 INKO2O 4    2NHO10 2NKO10      2'-1"                  Same as Case.2
                                                                                              ~
5    2NHO2O 2NKO2O      2'-1"
                                                                              ~
Same as Case-3 6    2NHO2O 2NJO2O      l'-4 1/2"            'Same    as dase 1-1                          2NKO2O
(~h kb      -6. EEEggIg_gE_IB 6 HEIENI_ggg gggIIg(gg 8
4
 
Calculation No. 16 rs U            The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 180 minutes. The maximum additional heat release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than o
1100 F is listed below.
L fire _gurstlen        926_1BWZm_1              91BW1 180                6.5                  .3857 The distance between the floor and the deepest beams supporting the intermediate floor slab at elevation 214' is 14'-9'*. The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 # F, 13OO'F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been determined
    ~'
and tabulated below.        For the temperatures greater                          .
than 1100 F the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined.
11_El Tine to 1100 F (min)-                !
91hW1      90512    hkhhhk        hkbbbh    hbhbd5      .I 1100          5,312        -            -          -          -          '
1300        .6,990        11        12          13 1500'                                                          19
                                    -6,815          8          8          9        13          i 0
I1_,El        91hW1          W215D5
_T_i _m_e__t_o__1_100__F__(
_ _  m _i n_)
WasE169__ M25M229
          '          1100          5,312            -              -          -
                    -1300          6,990            21            37
                                                                                                  -i 1500                                                      49 8,815            14            26                          ,
34
[    6
  \4 The distance-between the floor slab of>the upper room 5
 
3 Calculstion No. 16
                    .and the deepest beams supporting the ceiling ic                                15'-3".
O.    :
The. floor level exposure fires and beam responses are tabulated as follows:                                      .
Iiee_te_1199_#E_lein!
IlfEl    91BW1      Ma512' W125 22. g13339 gigggg 1100      5,774              -            -                          -        -
1300        7,598              8          10                        10      10 1500        9,581              5            7                          7        8 I1_#El      91hW1.            W18sSD          M22511e                  gags 2ag 1100        5,754                      -                  -                -
1300        7,598                -19                  29                  49 1500        9,581                  13                20                  34
* Entire beam surface area exposed.                                                                              ;
O
                    ' The distance between the floor and the girders support,-
ing the ceiling is 13'-1".'The floor level exposure
                                                                                            ~
                    ' fires and girder responses are tabulated as follows:
Time to'1100 F (nin)          #
II_El    91hW1                  El-                              g2 1100        3,936                  -                                -
1300        5,280                60                                60 1500        6,532                42                              42
                                                                                                        =
w-C)_.
6
 
g d\
_ g~ __        _______..___g....__.______
q-w-p:9r
  ')
  \
71 r3
            ,  w      wH                    I"            N                                  '
7                                        9
              .i T'. ; -
i
                                          ,      ...*-      i      iC.
v
    ~
()
(>
Unit 2 Reactor Building Fan Room El.195'                    ;
Surface Area Calculation Walls 2
North Wall        (37' x 18')                                666 ft 1836 ft 2 East wall        (102' x 18')-
South wall        (37' x 18')                                666 ft West wall          (102' x 18')                            1836 ft 2 5560 ft 2                  ;
Ceiling    (37' x 102')                                    3774 ft 2 Total Surface Area for Heat Transfer                        8778 ft 2 ATTACHMENT A U
 
SPREADING CABLE FIRE TRAYS I
      -Tray      Section          Width            Length            Surf. Area                            l Q                                (Inches)          (Feet)            (Sq. Ft.)
2NF      10                24                18.5              27.0 2NC      10                24                  3.0                6.0                -
2NV      160                24                  1.5              30.0 2NV      100                24                  4.0                8.0 2NV      101                12                  3.0                3.0 2NV      110                24                  4.0              8.0 82.0.ft 0
ATTACHMENT B O                .
_              _.        .-        - , ,            , , ~ . . , _ , . _ , - -
 
CASE N: :                        1 BUJ' PING:
                              '  PEACH EOTTOM ;EACTOR PJILDIN                            UNI  2 EL'()TIObi AND AREA DEECRIPTION:                                        5'      6 214' RX VENT. ED & FAN RM CASE DEECRIPTION: SPREADING CABLE FIRE
$ 4 4
* t + 4 *. 4 4 4 4: *:+
* A + 4: t
* 4. 4: 4:4 + '4: 4 4:H'4"44:4 44:4 $ 4 4 + 4 4 4 4. 4 4 4
* 4 4 4'4* 4:4 4.W 4 4 4 4: 4 44 4 4 4 4 4 4:** ** $ 4 + r 4 4 CEILING / WALL                                        CEILING / WALL                                        Ao            Ho              Aw            O
    . b. .L -,. .. . .s.
                      . = ..c e                        w.K
                                                        .  .H & - l b,-
( r . . s.                                                                                    e. n. . r T. ei.
e .,
                                                                                                                                      -_. e .r .      : w- -
+,n 3 # # 4 - .v t.+ + + + w +mn a w a + + + + w4. + + 4 ++ a 4 -- + + :,. a 4 .+ , e+ .4 -: + 4* -4 ,:w                e44 4 .* u 4 . 4 2
* u              . 4- 4
                                                                                                              .,        -            -,-e
            .. . e s                                      . ,. ,. s,,, P =. 4 .:.-                        .u.e  s        <..,.      c<es
                                                                                                                                                        .  . 4..
FIRE IS CUEL CONTROLLED FIRE DUFATION                                                              GAS TEP.PERATURE (MIN.)                                                                      (DEG. F)
                                              .10                                                                      ~.75 20                                                                      3S4
                                                -                                                                            e, v0                                                                      ms.
LC                                                                      'SE 50                                                                      4C4 EO                                                                      403 70                                                                      415 c r.                                                                    L. .. ., 2 wo SZ                                                                      425
                                          ' 1 C2                                                                        433 113                                                                        434
: 1. m  .                                                                    4e s 4 -e                                                                              -
4s  J                                                                      4 a.4 v 14C                                                                        LLS
                                            , e ,,,                                                                        e..
s md e.J                                                                      ud m'.
1E0                                                                        455 170                                                          -              451                                        '
ISO                                                                          4E5 t
9 i
I      )
v                                                                                              .
Attachment C
 
          ,m.
f      i CA5IND. :                1 BUILDING: DEACHBOTTOM REACTOR BUILDING UNIT 2 ELEVATION AND AREA DESCRIRTION: 195' RX VENT. EO. 6 FAN PM.(LO''ER                                                      n LEVEL)
CASE DESCRIPTION: W3EX230 c Fr- c u- e S OF. LorA.'- _ F.r_CTINn_ n_ e m_ T aur_ T'- IRA.'. c.. .___c r' PIRE TEMPERATUPE (DEC. Fi:            .                    353C
:VI!O"T Cr STEEL MEMBER (LES./FT.):                                      20
. e,
  - J o. -reu_e. - c n_ e e
                          - T e r_:- _ y.-er..
                                            .p r... u.rgs D i-f.wwc n. . F T . / C, e,. o.
                                                                                          - o^4 TIME                                                    STEEL TEM ERATURE (MIN.)                                                              (DEG. F) 5                                                            710
_                                  10                                                              511 15                                                              579 20                                                              Sie me                                                                  ~
sa                                                              5~00 CC                                                              1329 35                                                              1103 40                                                              1175 45                                                              12!0 50                                                              1275 55                                                              1313 W
O
            %.)-                                                                                                                _
                                                                      .ittatchment D
 
      /^T t    e Cati NC. :          2 BUILDIN3: PEACMSOTTOM REACTOR PUILLING UNIT 2 ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' RX VENT. EO. E FAN RM.(LOWER _EVEL)
CASE DESCRIPTION: W9X17 ErFECTS OF LOCAL EEATING ON STRUCTURAL STEEL
_.r_
r . .ic T cy.r-:.-- w,. L, ,. _
i        t..at c_v.
r).-
4ce, 2~c
  .a_.
    . ~ r u.~e c_ i _= =_ .._
_ w ( e_=n c. e_
_- c;c . 7 :T . *r :
                                                          .            1~<
SURCACE Or STEEL MEMSER HEATED i.' S O . FT./FTi:                            2.48 TIME                                                STEEL TEM.:ERATUFE (MIN.)                                                    (DEG. F) 5                                                    994
                                                                                                ~
                                    , ~.
              -                    .U                                                    <
                                                                                          . _v% %.
15                                                    1391 20                                                    1454 25                                                    1481 OC                                                    1492 35                                                    1497 40                                                    1433 45                                                    1425
        ~
1 50                                                    1502 (d'                        55                                                    15ce 4
1
        ~
s k
l                                                                  Attachment D I                                                                .
 
7s CNv4} NO. : 3 EUILDING: PEACH 50TTOM REACTOR BUILDING UNIT 2 ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' RX VENT. EO. E FAN RM.(LOWER LEVEL)
CASE DESCRIPTION: W21X55 E :ECTE OF LOCAL HEATING ON STRUCTURA'_ STEEL
: c.
  . _ .e  , r_ g e. _r ym- en- .ge.    ( n_e.2. .e y :  enc
                                                        .w WE!GNT OF STEEL MEMEER (LFS./FT.): 55 5UR ACE Or STEEL MEMBER HEATED (SD. FT./F 1:                              4. SE
                                  --v.:
ii _
cs - E_' 7 7-. ".C
                                                                                              ._ r *n A i U "n _
(MIN.)                                                  (DIG. :)
e                                              e-s J                                                JG4 10                                                911
                        -              15                                              1122 20                                              1253 ee                                              . ,. e Ad                                              A m*w d 30                                              1400 35                                                143E 40                                                1459 45                                                1474
(~N                              50                                                1433 (m /                            55                                                1489 e
1 4
eg a
Attachment D
 
n Cra NO. :                  1 BUILDING:                EACHECTTOY. PEACTOR BUILDING UNIT 2 ELEVATION AND AREA DESC IPTION: 214' RX VENT. EO.                                              & FAN RM (UPPER LEVEL)
CAEE DEECFI TION: W7.5X230 ErrECTE Or LOCAL                    '-! EATING ON ST RUCTU;c4L STEEL e  , - - ,._ ,,3                                            4
  . AN;          iL...C ".m i V,,.* L i    'OC . T).        .v C L'
[s'O._                - -C C._*u t< C h. S_ C "n
        .cT "'J T OC. Q T.            -
(f. g g . ./ F *i . '> ;  .S*.,"
v SUR ACE OF STEEL MEMEER HEATED (SD. rT./FT):                                            E. St TIME                                                      ETEEL TEMFE;ATURE (MIN.)
(DEG. F)
C a                                                          .,''T 5 10                                                            45C 15                                                            592, 1
4
                                                                                                                        =
9 sn I
Attachment E l
l 1
 
t          .
: t.                                                                                                                                                                                      ,
t E
4
                                                                                                                                                                                        ?
4,    C        :. N L. : O
    . BUILDING: .FEACHDDTTOM REACTOR DUILDIrJG U';!T 2 i
ELEVATION AND. AREA. DESCRIPTION: 214' RX VE"JT. EO. fe CA!J RM (UFFER LEVEL)
CASE DES FIFTION: G-1                                                                                                                                                            .
E EFFECTS OF LOCAL HEATTNG O!' STRUCTL'TAL STEEL i FIRE TEMPERATURE (OEG. F): '300 *                                                                                                                                                    -
VEIGHT OF STEEL MEMBER (LPE./FT.): 415 SUPACE OF STEEL MEMBER HEATED (SO. FT./FT>:                                                                                              14.92 t
t CTPC'
                                                                                                                                                  - ---  TrgprpcT: o.r T s' F.r.
(MIN.)                                                                                                                        (DEG. F) l
!                                          5                                                                                                              242 10                                                                                                                    391 i
                                      .e
                                      <                                                                                                                    e_. 4. o_-                  ,
t b
I                                                                                                                                                                                      F F
r I                                                                                                                                                                                      ,
I                                                                                                                                                                                      r r
i f
i O
Attachment E' I
r l-            -                    -- -,~___                                                . . _ _ _ _ _ _ _ _ . . _ _ _ _ _ , _ _ _                                  _  _ .        _
 
CA 9. NO.:
        -            3 PUILDING: PEACHEOTTOM REACTOR BUILDING UNIT 2 ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 214' RX VENT. ED.                                                      f. FAN RM (UPPER LEVEL)
CASE DESCRIPTION: G-2 r_ e.
                                          . _ e e r. T. g O F e_--
n r c. e_ u. _e p e *.N G. ON. S ~. P.U u" ~. ' ' uR... C.'_ C T. _e_r_'
    !CE TE" ERATUFE-(DEG.                            ):    1303                                                                                l
' !.*EIGHT OF STEEL MEMBIR (LFS./FT.):                                      410                                                                l e,vi.g  e ~ r c=.
          .s,_        e, i _re_s_  y._rv._e t    .
r_ p p,r_o.r4t_ i c. c.a r . . r v. . / e. . 3 .  * /4. e -_m
                              -i..
t v._r                                                              e _e r_!_
sT                T rv.
_. _o. r *nr* Te_r R:_
(MIN.)                                                                                (DEG. F) 5                                                                                242 10                                                                                  391 e,                                                                                e4e em                                                                                  JAJ J
M l
4 4
6                                                                  -
Attachment E L..
 
hmi                                                                                          -j h *~                _y(( Pigsd& b.u Grnrd. hw.
i I
a                                                                                              l J
STRUCTURAL STEEL NlALYSIS
                                              ' fo r PEACH BOTTOM GEflERATIllG STATI0tl Calculation No. 18 Common Area Radwaste Building El. 135' Personnel Decontamination Station Fire Area 75 j
O 1
Prepared by:                          A            Date:    /8 / f Reviewed by:    h, k.3a/IA '                      Revision: 0 v
                    ~
7922 West Chester Pike
* Upper Darbi, Pa. 19082 * (215) 853 1700 d
c            -        -        - < - ,              ,        s a  w  e, , -
e<-
 
5        r-Calculatzen Wo. R4 -
Eso9H B9II95 9EEEB6IIU9 EI6II98 O
4            1. 6BE6_DEE9BIEII9N The area under consideration is the Personnel Decontami-nation Station on the 135' elevation of the Redweste Building (Fire Area 75). The bounding walls are con-with an average thick-structed of reinforced concrete ness of 1 ft. - (see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 1,848 sq. ft.
4
: 2. 99dB92TIBLE_L9691E9 The average loading in This area contains cable trays.
the cable trays is 3.53 lbs/sq. ft of cable tray surface                      ,
O            area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located in the southwest corner.
The total surface area of cable trays in this area is 85 sq. ft.
There are no corbustible liquids in this area. Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. vgEIIbaIIgE_EaBangIggs Each of the There are three doors which enter this area.
doors measure 3 ft. wide by 7 ft. high.
    /~s
(_)
1
 
u    --                                                                                        s
: 4. CAgEg_ EXAMINED' A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order'to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horicontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.            The fire will spread a distance of 5.9 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 35.3 minutes.      A maximum surface area of 36 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays)  will be involved at any one time, which cor-responds to a heat output of 633 kW.      This heat output is assumed constant throughout the fire duration.          The
(~T          actual heat output as the fire spreads out of the area s/
originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
: 5. REgULfg The only case examined was that of a spreading cable fire occurring when one personnel door was open.            The fire duration was taken to be 84 minutes, which is the time required for all of the exposed cabling in the room to be consumed. The maximum temperature reached was 621 F, which is below the critical temperature for the strue'tural steel (see Attachment C for results of
                          ~
analysis). Since the resulting fire was' fuel controlled 2
t i
 
r.
c a EcIn a a osa psTF' m with one door open, it will also be fuel controlled if any additional doors are open.
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.          Attachment D contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members to localized heating.      These calculations are conservstive because they assume that the entire length of the member is subjected to the exposure temperature, i
whereas, in reality only a short section would be.              The duration of each cable tray fire is taken to be 35 minutes which is the time required for a cable tray to
()        burn to completion.      The cable tray exposures and beam responses are tabulated as follows:
Case  Exposure    Separation      Member    Exposure  Final Beam Ee      Irere    Dietence        Iree    Isme:11El Isme:IEE1 1    3NEIlO          6 **        W24x76      1500        1401 2    2RV10            0"          W24x68      1500        1432 3    2RV10            0"          W8x20      1500'      1491 4    2RV10            0"                Same as Case 1 5'  2RV10            0"                Same as Case 3 Columns in this area are encased in concrete.
: 6. EEEECIg_gE_IB6HEIEEI_ggggggIIgkEE The worst case fire examined was fuel controlled with a
      /
duration of 84 minutes.      The maximum additional heat-Ls) 3 i,
 
  .      -.-                        u.nnswnscccmr,msv . u,3
                                                                                      -q release rate due to transient materials in the area which
()      wil result in an area temperature less than 1100 F is listed below.
s Eire _putatige        glo_1gggm__)          giggi 84 min.            9.0                '912 The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 12 ft.          The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F,          1300 F and 1500"F at the bottom flange of the beam have been deter-rined and tabulated below.        For the temperatures greater than 1100 F the time required to heat the sizes of the
(}      beams supporting the ceiling have_also been determined.
Time to 1100 F#(min)
II"El        91BW1        W24555 555555 55555 5555Z6 1100        3,172          -          -    -    -
1300        4,173          21          14    13    24 1500        5,263          14 -        10      9  17        .
g .
w i-                                              4 l
l L._..._
 
                                                                                                                                          )
                                        'l                        n'                                              '
O f
O-                              1 ig:                RM.#239 i
CL PLANT                                                      l i
i O                                                                                                                                  ,
Personnel Decontamination Station
                                                                                                                                        'i Surface' Area Calculation                                                                                            i
                    . Walls                                                              -                                                r 266 ft2                                      '
(19' r 14')
North wall                                                              266 ft2 South wall            (19' x 14')                                      392 ft2                                  :i East wall'.          (28* x114')
392 ft2                                      l West wall              (28' x-14')'                                                                                -;
                                                                                        -1316 ft2 532-ft2 Ceiling    (28' x 19')-
1848 ft2 Total' Surface Area for Heat Transfer' T
I 0l
                                                                                                                                        -F ATTACHMENT A'
                            - - ,  ,-                            --n,      - , ,        , , . , - . - , , - , , ,  ,a .
                                                                                                                            ,,e e ,n.,,  ~
 
l.,
: -          . . -. .-                    . 2                  r. . .
ength                            .Eu: f. Area
                                                                                                                                        .    +        -  -  . - ---<  u. ,. )                            is s. ,, . r +6 . )
                                                                            ...._.~..32.
                                                                                                                    . . . .a. e ., 3.
m 4
10                                                    24                                                  10                                      'O 22                                                    5                                      16-2RU                                        10.2C 2  -I
                                                                                                                                                                                                                  . , r.; e. t i                                                                                                                                                                                                                                        '
i
                                                                                                                                                                                                                                          )
I t                                                                                                                                                                                                                                        i I                                                                                                                                                                                                                                        !
I I
i 1
I i
I                                                                                                                                                                                                                                      t l
f g                                                                                                                                                                                                                                      J a
ll t
l h                                                                                                                                                                                            .
                                                                                                                                                                                                                                    -{
                                                                                                                                                                                                                                    .t t
                                                                                                                                                                                                                                        ?
I 4,
t
                                                                                                                                                                                                          .                          o I
r 4
i
                                                                                                                                                                                                                                    - i[
F
;                                                                                                                                                                                                                                  *t s
,                                                                                                                                                                                                                                      t l
N
,                                                                                                                                                                                                                                    r r                                                                                                                                                                                                                                    6
                                                                                                                                                                                                    ..                              p 5
r
                                                                                                                                                                                                                                      ;l.
s.
t
                                                                                                                                                                                                    ~--
ATTI.CHME!;T E,'                                                                                                !
L
                                                                    . . -                        mem.-..    -._w.                  .-e-e--_w,n--w.--.__.                                                                  -
 
3          .                                                                                                                                                              s CRF sND. :              1
, B U ! ),,_ I N G : PEACH EDTTOM RADWASTE PUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' - PERSONNEL DECONTAMINATION STATION CASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE
  + + + a + + 4: + a . + + *.+ + a m 4- * * + +
* 4 + + * * + 4 + + + +
* m + 4 + +. + w + 4. w 4 + + + + + + + +: * + 4 r w: a 4 + w u + = + = 4w c.                -:
CE!LIN3/ WALL                                      CEILING / WALL                                        po              go              gw                c TF:!CKNESS                                          MATERIAL (FT.)                                                                                        SC. FT.            FT.        50. FT.              *:W a
* m , . + w + + + + + + + * + + + * + + + + + + + + + + + + a + w + + + + a . + + + + a : + + + + + + m w 4. + + + + + + + < a + 4 4: u + + + 4 - + - + + . 4 4 -
: 1. g                                          CD*JC RETE                                      21.0            7. 0          184S                500 FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                  GAS TEMPER TURE (MIN.)                                                                        (DEG. F) 5                                                                          .515 1C                                                                            525
                                              .e                                                                            e--
AJ                                                                            d s* J 20                                                                              541 25                                                                              542 30                                                                              555 e                                                                          e-,
a                                                                          as-(_    -)
au                                                                            e_ s-em
        '~'
45                                                                            575 50                                                                            SSI 55                                                                            527 52                                                                            553 C5                                                                            599-70-                                                                            EC5 75                      -
Eli CD                                                                              E17 E4                                                                              E21
* f
          .,                                                            ATTACHMENT C
        .'    /
      -.,j-
 
        . .            p                      _.                .        a                    .          .                                m      m2.          am.__--  . . -  -.s      ..:.,                        -                .a  a_A    _.        .#  _2_.    .            . ---_ ,m __
g                      .
        $-                O 4
  .                                                                                                                                                                                                                                                                                                              I 1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                i a
'!                                                                                                                                                                                                                                                                                                              i 1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                l l
MM
* g          g
            %,-            4 . = #4
          ..-.*,'.m, i
l
                                                    - . , ,                                            .-n.                              -. ,.. . , .-
O-              M        'O*
* C %:*.                C L' t.- y ,t .U's        'WFv, . e : *-_                f'J. L.y/.,''.;              .
O'.              .C 4T.* [u* s1,eOg7                      r"-t R T A ",'                                                        ~~~                            ~
L _r r_ '_'' :r ~ r~ ~. s?. ' .'=' . <. s.' -P.r. %: O''="'s'_e t
        ~~~                                              .                                                                                                                                              .r. .. ~. L' ' .' ': .-: v, .'x'.;a." ,- L~ ' .'
                                                                                                                                                                                                              .            .            .                              p'- ~ Q 7, J m,,f a' r r._ :. _              =:r          r.2.e:?ON:                              V. .. 4 y. 7.. EXPOSED                                  O .i S22 DEG.                                      F 1
4
                                                                                                          ~ .                  , -
                                                                                                                                          -              e.m.
                                                                                                                                                                          .f      -      E.
1
                                                                                                                                                                                                    .            ~
Il I
                                                                                                                                                                                                                                      ..w,            w
_      [Y_ .I r        .          .      .N.    ,  m ,. .
e_fN                i4
                                                                                              .                      . tp ?..
      *W
* r_
* t.,. ' .u.:~.- m:
a
                    ~
                          .                      a r i, :s _            .w7r~:~
                                                                                -        __T s a.D  .w r . / r~ T . \ *.                        ~: . -
I 4
;      Q(?Q:C-7
      - ... . m                    D .C CTT l W. ? W D--Q d. ? &.TTQ t.'
                                                      - -- ,..                                                .      _            - .        C  e% . .~'"
                                                                                                                                                                  . .            ' "*              $.      D.
L C.
i i l
i                                                                        +a *~                                                                                                                                                                l                      5 t    . to .
: f. s  a . . ,.
4
(.tw*
* f .hT +A. . )                                                                                                                                                  e e- M                e
: 1. d 7 g .              t L-                                                                                                                                                    gl= *, .
                                                                                    =J 4                                                                                                                                                                                                                                        w*        4 4
1C                                                                                                                                                        m' vs
,                                                                              Ir  -                                                                                                                                                i p,.t.        . .
                                                                                  ~
C                                                                                                                                                  110
                                                                              #. C i                                                                            au                                                                                                                                                      9 .*, m a.P 440/
I a
                                                                              ".* w"M
                                                                                                                                                                                                                                      ,4, .s
                                                                                                                                                                                                                                          ** e,,J 2 e r
I f                                                                                                                                                                                                                                    1b 3 J
4 i
i O
4 5
'l 1
e f
i I
4 f
e e
f i
4 4
h.
I I
i f
f 4
e I
i s                                                                                    -
J                                                                                                                                                                                                                                                                                                            )
i l
t 0                                                                    -
ATTACHMEfiT D1                                                                                    -
d l
l
                                    . . .                ., . . , _ , . , . - _ , , . . . - .                          , , . - _ _ ..,        -,-,,_r,--,                        . _ , ,    m,-..-,,..,__~....-,,,-.,_..mo,._...-.--,..-_-~
 
                    ,_ _ _ _ _                        - ,, --                    aw          - - - - z w. _ wm m am - -                              .M-.E    p.6_2..a,m6.Ah-A.LIA--h3;.6--m-54hA--~hWJ4MJhM-lhMM#-b1A'                                                                                        -~ 2NMM M
* OM' '' " N '"
i de l
1                          .
                =
1-
                                                                . .                  . .                    e              . .            ,                                                                  .
* O  WO                                      +          q              g ,                    g                      as                -m              9                  +                  159
              *"~,
                                  . .                                        . .,.                    . ~                                                                                                      +,- -                                - - .
                                                                            - .                                                      .                                                          + -- ,.                              -
i                                                                                                        . ,. ,. ,                              .                                                        -                            * --                                                                                  ,,                p 4
                                                                                                                                                                                                                            .                        +
        .- +                  4    . . * -                  m,                                                                                                              *                                . - -=
p                          ._          y. ,                                                                        .- f.                                      =
i I
4
                                                                                                        ...p...
* c=                                    -                    m    + , ,
                                                                                                                                                                                                                                            -*                                    *. m . I , .-
                                                                                                                        , =        =                = :* -
* w w- e -- ,-.. ... ,i..
4        e- =-  n
.i I
b 1                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            !
e      * ;                                    * -*=
: m. .e . ,. r , c.m                  ,e-. ..=.4sm                  == p,,
                                                                                                                                              . gy ** *
                                                +              $              s.                        .ma e                                * = .
d.
h,  -
                                                    - = = .-. .,,,m y e-m~.=ensee ,
                                                  .Em=.
                                                                  .4 , , . ,                                      a b          eee em w
e.=.==&
                                                                                                                                                .==p a
6                P.*
w l
      *                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    )
                                * *        -e.*
                                                                                              +-.,en. = . .- = =-.                  = -=.                      pe s=              -
g
                                    .                  a.-.
m      , . .                                                                              .-g          . .-                          . ,,.,. ,4                        e        ,.,  'T,,.
                                                                                * *
* I,,*                                                                                                                                                                    *=
{=*8"~,                  e4.r,>e,-P.up.a,._en e**.
* M M        ' . D                        .h        . . p ,c'.P,4g l
I
                                                                                  , e ee em O                  y O
EW  =eS    &
l                                                                                                *                                                                                                                                                                      .m'. , ~'.
i 7
                                                                                                                                                                                                                                                                        -.-M M h
,                                                                                          ~ -
e #          y h
',                                                                                        " 9 P
I'                                                                                        =Y                                                                                                                                                                      s4 +        $                                                            ?
(
i j                                                                                        -                                                                                                                                                                        4=====                                                                    P
                                                                                                                                                                                                                                                                  . . .- 1
\
                                                                                                                                                                                                                                                                  $ MM 9
}                                                                                        .-*                                                                                                                                                                      .    .f&                                                                  !
{                                                                                        ~r                                                                                                                                                                            r      =
4                                                                                        - .                                                                                                                                                                    .
                                                                                                                                                                                                                                                                  =
L.,=.,                                                              [,
t a
I P
l i
ll l
h b
9                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            :
a i
D I
h t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            ?
l I
t t,
h i
6 9
I 1
i l
6 9
ATTACl! MENT D 2 P
k
 
                      . . .              _                                                                =.                                  .
8.
I i
CD                .'O. r          ~.
:: SUI *.D' h!3 : :EACH EOTTOM RADW.45TE EUILDING i ELE'KTICN f.UD ARIA DESCE:PTION:                                                                        1 5'-PER50!!NEL L, s eem pre                r.          DECO'JTAMIh'ATION STA'" ION
<  r-e.r wM L,r_ e_- t. .e.  .Ft - - .- n. .w.
                                                    ..      h. h> o.m w    t; . . Ly e me_.re.
_L                - s u s-        -
t - P.,.,&t w rua. q.-e L f
LP7--,t.
                                                                    - -    q-      C-P _  gCL.H_ g ;Le-pe
                                                                                                            .          ra    2 U.v
  =,.. =_ -- _. .n                                      (._._..
                                                                        =y:            1 r_ --
n~
_ : . r- . L. c. =._
w      ,,c;-        (. ,.~g. c . j c . * .y ,*
9
  % . M .- t_.- :
: r.  ,  u e
: 1.    *L...r
                                                                                                              . ., L,1
                                                                                                                    -                  *= -
', ..e::e..r-e,                                          v.r~iBO        R HrC.Te.t          ( 0.w0.    . T. L.    /r4).        .. tL h- . r r. r. e_. we r e_s._            l i        .-          -      . w
_e e_tc_L
                                                                                                                                                            - - g _
i c.        = r .r,._,.,r,-
t  c
_e;, I,,.:-                                                                            -
(MIN.)
(DEG. F) 524 5                                                                                                44g.
4n                                                                                                  sea 1
as                                                                                                  4 = = = .
A g=                                                                                                L J.-
E s.:
y #4." 3
                                                        ** P en ed
                                                          *-C" 4 L.as pi
                                                        ~w 30 1421
: 4. .c. c. 4.
                                                        ..%v O
4 1
4 e
i k
i i
e 1
ATTACHMENT D 3 1
 
r                                                                                                      I y(( Professional Loss Contrc!, Inc.
I r~h L/                                                                                                          !
A STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GEfiERATING STATION Calculation No.19 Unit 2 Radwaste Building El .135' f1G Set Room
;            1,
            ~'
Fire Area 4 C i
O d
i i
Prepared by:          w                      , -Date:      / 9 M'f Reviewed b    h.k,                            Revision: O G      ./
.I O
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 1
    +          ~, . - , .      .                    -.
                                                                , - - -              -  -.  ,  n          -- ,
 
cc::alet:er. %.    :s EgocB B9II95 GENEBoIIN9 SI6119N
(_,) '
: 1. oggo_pggcgleIIgg
                  .The area  under consideration is the Unit 2 MG Set Room on the 135' elevation of the Radweste Building (Fire Area 4C). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.
                    .(see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and I
ceiling is 12,124 sq.ft.
: 2.  .995HE9IIBkg_(QapIgG Combustible loading in the area consists 2200 gallons of lube oil contained in the MG set. For the analysis O.            this quantity was doubled to account for.possible maintenance activities in the area.
This area also contains cable trays. . The' average ~ load-ing in the cable trays is 8.80 lbs/sq.ft. of cable tray surface ~ area. The total surface area of cable trays in this area is 954 sq.ft.
f Enclosed combustibles-such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. 'YEEIIb6II9E_EeBoMEIEEE                                      ;
I There are two doors which enter this area. Each of the
()            doors measure 3 f t. : wide by1 7ft.'high. .
4 1
 
Calculation.No. 19 1
: 4. ca!E!_EKadFiE9 The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open.        The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
The second case examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open.        The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate I
until all of the combustibles in the room are consumed.
: 5. BE!HLIE The first case examined considered a single Sft. wide by 7 ft. high door open, which corresponds to a ventila-tion controlled heat output of 4,504 kW.      The duration 4  O          of the fire was taken to be 180 minutes which is the maximum required for the fire barriers. The gas temp-erature at this time is 762 F,      which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment B).
The ventilation controlled burning rate of-4,504 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area-of 14.2 sq.ft. (pool diameter of approximately 4.26 ft.).                                                        3
      .      In order to assess the effect of the plume of heated
                                                    ~
t              gases above the pool fire on the structural steel
()        supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were l
2 r
I m
 
Calculat2on No. 19 used; e
fi
  = %,)              Virtual point source determination:
  .                  Z = -1.02D + .083Q      =    1.08m Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
T = 216 0K temp. rise T= 457 #F temperature of fire plume The plume temperature is.below the critical temperature of the structural steel.
4 The second case examined considerd two 3 ft. wide by 7 ft. high doors open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 9008 kW. .The duration of the
(                fire was ~ taken to be 180 minutes which.is the maximum fire resistance rating required for the barriers. The gas temperature et.this time is 1272 #F,      which is above the critical temperature for the structural steel (see Attachment B for results of analysis.) ,
The ventilation controlled burning rate of 9008 kW is equivalent to the heat output        from a pool fire with an area of 28.4 sq.ft.(pool diameter of approximately 6 ft.)-
                    .In order.to assess the effect of the-plume.of. heated t
                    . gases above the pool fire on the structural steel supporting-the ceiling slab,-Heskestad's-relations were
                  . used:-                                                    -
                    ' Virtual point source determination: .
2=    -1.02D + .0830    =    1.29m                                .
3
                                                                  ~                      ,
 
Calculation Nc. 19
    ,-~
k_              Plume temperature at the bottom of the deepest structural member supporting the ceilling slab:
T= 363 K temp. rise
                  .T = 722 F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The positions of cable trays relative to structural _ steel members were e[emined throughout the area in order to assess'the potential for localized heating. Attachment C contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members        -
to localized heating. These calculations are conserva-
        )          tive'because they assume that the entire length of the member is-sub]ected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be. The_ duration
                  'of each cable tray fire is taken to be 88 minutes,
_ which is the~ time required for a cable' tray to burn to completion. The cable tray exposures and beam re-sponses are tabulated as follows:
Case    Exposure  Separation    Member  Exposure  Final Beam Ng      'Irgyg    Digtgggg      Iygg  Igge.1_El Iggp:1_[1 1  :ZB2MN310    2'-O"      W30x9.9    1300    -1297 2B2MM310                                                  .
2-  2B2MN310'    2'-4"      W8x2O      1300      1300 2B2MM31042 e
4
 
Calculation No. 19
: 6. EFFECTg_gF_TRANgIENT_CgMgU@TIBLgg The worst case fire examined was ventilation contr olled with a duration of 180 minutes. Since the temperature 0
exceeded the critica1' temperature of 1100 F,        no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 25'-4".          The heat release rates required of floor level transient combustible fires 1
to produce plume temperatures of 1100*F, 13OO*F and
                  =
1500 # F at-the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 1100 #F.the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined.
J' I
Time to 1100 F# (min)
IlfEl        91B91    Wa6xiE55~~Eh5Ei5hii 555E22:22 1100        20,538        -            -            -
1300        27,024      57          33-        50 1500        34,079      39          23    -    35    -
* Portaally embedded
                                        **  Entire surface area exposed-
                                        ***-1/2 surface _ area exposed Time to 1100 #F (min) 11 El        91hEl        Ehhbkh            khhhh' 1100      20,538                .
1300'      27,024'            26                13 1500      34,079            18-                :9 e
5
 
s IO:                          @,
il8'              RM*206 a                            .
Y
                                                    =
30'      =
O                                    .g                          g                                  1 Unit 2 RCP MG Set Room-Surface Area Calculation Walls ~-                        -
            . North' wall-    (118' x 29')                                  3422-ft 2.
South wall      (118' x 29')                                  3422 ft2 East wall      l(30'-x 29')                                    .870 ft2-West wall.    - (30 ': x 29').                                  870'ft2 I
8584 ft2
.      ,      Ceiling- (118' x-30')-                                        3540 ft2 Total Surface Area' for Heat Transfer                        12,124 ft2 i
                  ~                                                    ~
:O-        '
l
                                          .          . ATTACHMENT AL
 
l E
t              ~
C r%, --e s'w' ' ' . .'      ,'
      .m. _n. i_  % n, r. .e.r> - r c..            - >..q , . t t3.v( . ... m_ p.2:. : u.
                                            - hr.:t.
                                                                        ^
r w r.--y _n~ r.      . . " M. .r ELEVAT :CN p:9 s::,1en 'scli.' P sq GN t l ';<3 ';.                                                              -
UNI T ~ ; :G EU ^ ROOM '                                  .
  '  CC.EE 01;G IPT^iCDU 3 DOCP O?D!                                                                            '
m ..- w            ..->,e            v ,.a .e        > w u m m .,a., ~ +x.+e                                nuuv . - > twn n < ' s + + w w w aw + + + w + 4 4 + + + + + 4 + +
* a +
* CEIL!rG/W4.L                                                          EEILING/nLL                                                                          Oc-            Hc.        Aw      0
          . .r n. .,u          . a,_ .                                        .,~.z w , a . J,.          ..
i p 7. )                                                                                                                                      EC. FT.        FT. 50. FT.      KW
      ....,..,2-,                  u ...i.,,,..        ,4  % .:+.                ,- a 4 m + , w ,a r 4 % c-                                        .>+-<*,++++++-+4++++++++++4**                ust
                        .                                                            T .;ETE  .
                                                                                                                                                                  ' 1. 0        7. 0    12124      4504
                                                                          - . . ~
r i re..
                                                                                            .c u      \,c,. u, . I L, 5,3 y .O N,u;.. . ,- E O..u, x. D
                                                                                                                                .                    2 FIRE DURR TION                                                                                                    GAS TEMPERATURE i                                                          (MIN.>                                                                                                        (DEG. F)
                                                                    =
a                                                                                                        e
: w.  .4 le                                                                                                          544
                                                                      .                                                                                                        e aa.e r.
23                                                                                                          5E2
                                                                  ':S                                                                                                        5E9 p                                                    ~2                                                                                                          577 5                                                                                                        584
                                                                    ?                                                                                                        591 c5                                                                                                          593 52                                                                                                          EC3.
__2a                                                                                                        E12 50                                                                                                          EIS w
u ..
Es.e  a 1
n
}                                                                I .s                                                                                                      t, r-.u.
                                                                  ,a oS 22                                                                                                          CAS 55                                                                                                          E51
\                                                                                                                                                                            E57-95                                                                                                          EC4
:CC                                                                                                            E70
* 05-                                                                                                          575
                                                              .- . L-                                                                                                        E we.g.
                                                              . M1                                                                                                          ESS 120                                                                                                            E94 125                                                                                                            700 12.0                                                                                                          70E 135                                                                                                            711 140                                                                                                            717          -
145                                                                                                            723 150                                                                                                            729                                  r 155                                                                                                            734                                '
i l
s 1E3                                                                                                            740
* I U5                                                                                                            74C I
177                                                                                                            751                              '
175                                                    r e c - . . , . .e  .
757 12,
                                                                                                                .e
                                                                                                                >      -    ..c,,    a 7E2
                  -                          - . ,                              , - . .          ,- . . _ . _ .                            , - - - . . - . . , .                            a
 
      .-u
                                                                                                                . .- - :.,- ,. .,. i-.
: m. . ..~. . y. . . -:----:                      . , -        ~ .                  .            -.                                    .
                                                                                                                                                                .s-
                                                          .. . -. .                          - . .. . .,                            ,-  m- .-.      :. - . .
  .se..........v.
                                                .sa        e-          m-..
i
  ,_..f--
                                          .33      ..
                                                              ..  ,.-. .-u-- . - - . .                                                                                                          ATTACHMENT B as.        .          . & , ,. . .. t . w . . t .. . ~ m.                                                                e .                    4 . w.+,+,m.+,m.#g4                                    m          +,-4    m              ,.u..<
                  %.,.+.;
e w
                                            ;.                                                  ..r--
                                                                                              *=* - -
t
                                                                                                                                  ..                                                Ao              ue                        Aw                        0
          -sa4,' *. 1 C!,.                                                                      .' . * .~ ' --..'                                                                                                                                                    ,
                                \ ,. h--                                                                                                                                                                                                                              '
                  ~ FT. )                                                                                                                                                      50. FT.                FT.                  50. FT.                        KN v . L'                                                                          _. s    - -
:=r        -
to 84  .mw
                                                                                                                                                                                                      /.U                  4 .el.
                                                                                                                                                                                                                                  -e4                    ciwami= et    1 (J,tt 1.:4 t 4 $ 4 . 4; A :4; + (.,54 h4 C)"                                          4      i --      -4      + - 4 %. % .e - .                +. rtN u,:4 t-4:tt***4 44*;44 44 4 + 4 4 -g.p g-g w + 4 * +ut 4. 4- + 4 4
                                                                                                                                                                    .                                                                                              .4-
                                          .,,..,,7.r -m r.
                                                                                                                . *.. ..      ".                                                  e,,, . . HL.C r ,. . H.,, g .,            ..-%      -n
                                                                                                                                                                                                                        '"10.h ! :*. U
              -.==.,:-:-....'                                                                                                                                                      . U nr                    LH f10 t--.                  .                a                                                      ---:- i=.,                                                                  (SQ F:/Fi)
~
                              , , - , . .      -t      '
c., . 0 .:.
                                ...        . 22.                                                                  _ .
v .:. v..
* c_ - s s,
                                                                                                                    . -.:,                                                                                m m . .12    -
m
                                            <erw
                                              -_ s A                                                                    : c.
                                                                                                                        .                                                                                4      4-
                                                                                                                                                                                                                  .v
                              .---)==
                              , . .s            .
c- c_,                                                                            7. ,.r.,7
          .      . u . . t . . ., u e + . ,. .w . ,                                      4 4    +4          .. - . , e - . ~ e u + S A + + + + + + + + + 4 + + 4 4 4. m 2 . n 4 m + w + , .,,
a      f'r.mmty emECDEh -
      " swTiM p. EMbscp ; ,----                                                                          ;e . jgy7 Lp :ON CONTROLLED ((
M* Yz s h W.fossi) r:RE                                                      GIS                                                                              STEEL TEMPERATURE s..- .-ny
                  .. : 4                                          ::. e r e. .. . . s: n-( p.e_a p )
(m, . ., ,-..ss.      1                        (  _-/C 3 */                                                                              g                            g m
                                                                                                                                    . , - y-.e.        4 , ,a          L, E 150                          L ew Xac.                          , , ., r. -m u .:
                                                                              -c/.J A.e  .a                      . 4b                        .,
                                                                                                                                                                                                          .4.                                ,
tr J
                                                                                /-s
                                                                                                                                                    .o ,-                  ,,,S  o 1                          ..-o
                                                                              - , - =                                                              .-
                              .a                                              i                                                                      i                  , 57                          . 07                              4, e .a1
                                                                                . ..                                                            .e,  - - ,                4. .e.,5                      -~
                                                                                                                                                                                                          <w .                              e,,
an.
e                                          -e, s                                            <2
                                                                                                                                                    -.                    ge7  s                        4 4. e,                            t ., , ..
                                ..,                                          .. e 1,                                                          .<7                      E16                          cm ., c.,                          c_.d 2
                                                                                                                                                                                                                                                  -~
                            -=.
                              .s                                              e.s-w        /                                                    e.., wo -                    -
C#c  w D                    .e#
e-
                                                                                                                                                                                                                  /
                                                                                                                                                                                                                                          '/ J-42                                                245                                                            5~4                          705                          E03                                '4 9-45                                              552                                                            E'S                          741                          E44                                7'9 -.
e ,.                                              e-e                                                            -
c Ce ;      e                                                  c.,a,,v                      77.).                        6 c,,a,                            n,
: c. e Ce                                                                                                                **
09M                        **
* e J                                          02:---                                                        L "'w ?a                      wuu                            /LJ                              ? " w*%
w-g
                            .w J. *i                                          C*-
                                                                              - e s.                                                        ". .Mo P.J                    09.c '
                                                                                                                                                                          %9 e %J                      7eM/ w/                                  e ce - .%.
                            -e                                                                                                                      R                      O /. m CJ                                                C *4
                                                                              --                                                              #      N.
                                                                                                                                                      -                  una                          M 1 7. -e
                                                                                                                                                                                                                                            ?7 a,5
                                                                                  ~*.t*-                                                            90                    m =1 *n                          m                            009
                                                                                                                                              /          '
GcU                          oo w .=.                            - .
                          -r
                                                                              -~c
                                                                                        -                                                  e -Ls en, aw D a                      e. 7 w        .
: e. +..s, as at
                            -w C---
                                                                                  *'" O                                                      '''.*.p Q,AW
* rm                  e.r w y.                                C .%. .O
                            "'h l'L"                                          77C'                                                                                                                                                        Q ~/ E*
                            -r                                                    --                                                        *.""e' e .o                      f,"'l
                                                                                                                                                                          -- ..''.h f'***-
sa .
                                                                        .'                                                                  TMC                                # F                    OC e                                C      7 .*.e
                            -,                                                -.-                                                            - <                          C.'? sh "a                .s                                    -
                                                                        ****M c e.                                        .u            I                                                    ?ss** O.c                  - r.
e ce4                      o- .e e!                            c, =.7 c
                      .. .                                                  * = . - *.
o- .$ /
n.'
QQl                        ee
                        . sc .                                              w=-                                                                                                                      3ss                                o c e.e
                        * ** e                                                                                                              C
_,s 7
* 2,-                                            1. f* e~O                                                                                        CSm
                                                                                                                                                                          - o                        c_,.e,4,                          40.4 .
110~                                            1C77                                                              3~5                        1014                          972                              1027
                      ..e                                              4 c. :.e                                                          e,74
                        ..s                                                  ---                                                                                      10s0-                          c_ e,0                            104~s
                      '20                                              110!                                                              992                        1045                          1007                              105S 125'                                            '1115-                                                          1010                            ;1052                        1024                              1C74 130                                              1100                                                -
1027                          *1077                          1041                              1989
                      ;25                                              1147                                                        <1044                              1092                          1057                              1104
                      !40                                              1152                                                          2050                            1107'                        1973                              1119
            -        145                                            ~117E                                                          1075                            1122                          1039                              1133 1
* 50'                                          *1EC:                                                        '1032                          '1137                          1104~                              1142 155-                                            1224                                                          1108                            1151                          1120-                              1152
: GO
* 2: 1                                                        1123                            1156:                        1135                              1177 IES=                                            Z~F                                                            l''C                            1180                        '1149                                1ici 170                                                  TC-  --
: 1 *. 2 -                        1194                      .1154                              -1205 4 -e.,:
: r.                                              . .                                                    . .. 4 : e.s, -                    1o0a0
                                                                                                                                                                        -                          1$7w e                      1.3,,1 ee g-V.a M P.)                                        .4
                                                                                  * *
* 1#, 7.8 ed.."t.
QQ                  ,
g.f  -              -, .*j ".P 'a / .Q
 
E _. E . A T : C . AND c6EA DEE :::T:CN:                                                              -- _.---
1:5' Mr EE~                  RM g=E r.EEC IFTION:                                -L50;E 00EU ATTACH"EC B
  ,. . . . 4        -4. 4  a    4      a 4 4 .-a4-        -4 4,a44.            . 4 4 . 4-+.4      4-4      i 4 4.-4      ..      4.      .a--i.4        ..      44 4 .4 + 4 2 4 4. 4      .. o CEILING / WALL                                                    CEILING / WALL                                                    Ao                  Ho                Aw 7-~1CKNEES D
MATERIAL V FT. .                                                                                                                    SD. FT.                  FT.            50. FT.              hw
: 3. 0                                                            CONCRETE                                                42.0 4 4 4 4 4.a 4.4-* 4
: 7. 0            12124              9238
:4 + 4- 4. #;* 4.d.* *
* 4't t t e 4:t t
* 4 4 4 *
* 4 4'4.4"4 4 **:
4 W4 4:4 *t 4 4 4;.4 :4'*4-4 4' 4 4-4 .4.4 4 + 4.4:4 4 4 4 '4 4 4 4 a 4 4 ETEEL MEMBER                                                          WE:OHT                                              SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                                            (LBS/.r i ,
(50 FT/FT) l..,
                    .ww e Y~ .n                                                        mmJ
                                                                                      ~                                                                    cc J
                                                                                                                                                            ~e 94 16 (44 (; et AQ J' A al ;4 'j: J:,4 4..) bg'M- ( 4;4.4 Q. 4.4 ag 4;4 4.M. A 4 4:3. 3) l* 4:*    4 - ) 4 y' 4 "4 4 '4 af-Q *4. s{ 4;4. 4: 4.4.:f 4 4' N' 4 ^ 4;i( 4 4 4' 4:W k 4'4 4 4 4 4' 4 d.. * * .
                                                          >> FIRE IE VENTILATION CONTROLLED <(
FIRE                                      CAS                                                              STEEL TEMPERATURE DURATION                            TEMPERATURE                                                                            (DEG F)
(MIN.)                              (DEG F)
WGSX20 5                                  715                                                                                  234 10                                    735                                                                                  485 15                                    755                                                                                  EIS 20                                    773                                                                                  E93 25                                    791                                                                                  739 3G                                    209                                                                                770 35                                    327                                                                                795 p 4C                                            E45                                                                                SIG v 45                                          SE2                                                                                  835 53                                    879                                                                                  853 55                                    895                                                                                  871 50                                    913                                                                                  ESS ES                                    330                                                                                  925 70          ,                          945                                                                                  922 75                          ~
953                                                                                  939 SC                                      979                                                                                  955 e
c..o E    !                                  OC- r.J
                                                                                                                                              *m C ''.
c =/ .:
              -w                                  9 C. ..
                                                        *1 C_.--7 ?
95                                  iC27                                                                                  1CCt 1CC                                  1C42                                                                                1C2C 1C5                                  1CSE                                                                                1C35 11C                                    1C73                                                                                1C51 115                                    1CEE                                                                                10EC 123                                    11C3                                                                                1CS1 125                                    1118                                                                                109E 130                                  1133                                                                                  1111 135                    .            1147                                                                                  1125 140                                  1152                                                                                  1140 145                      ;
1175                                            _
1155 150                          -
1190                                                                                11G9 155                                    1204                                                                                1183 150                          -
1218                                                                                1197
        /95                                      1231                                                                                1211
        \ja                          -
1245                                                                                1225 m        1_7 5____ _ __. _.,                    1259                                    ~
                                                                                . _ , ._ . .                                        1239 ISO                                    1272                                                                              -1252
 
a
      /~S C5 3 NO.:    1 BUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' - UNIT 2 MG SET ROOM CASE DESCRIPTION: W30X99 EXPOSED TO 1300 DEG. F EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 WEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT.): 99                                    -
SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (SQ. FT./FT):      7.37 TIME                                STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                    (DEG. F) 5                                        431 10                                        ESS 15                                        857 20                                          994 25                                      1034 30                                      1148 35                                      1193 40                                      1224 45                                      1247 50                                      1252
      ,e3)
      't,          55                                      1273 E0                                      1231 E5                                      1287 70                                      1291 75                                      1293 80                                      1295 E5                                      1297 ATTACHMENT C.
7-1.m/
 
. >      .                                                                  l l
1
      ,                                                                      I
(~I CAtc NO. :  2 BUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' - UNIT 2 MG SET ROOM CASE DESCRIPTION: WSX20 EXPOSED TO 1300 DEG. F EFFECTS Or LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F):    1000 WEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT.): 20 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (50. FT./FT):      2. 5 TIME                                STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                      (DEG. F) 5                                        701 10                                      1003 15                                      1159        .
20                                        1231 25                                        1257 30                                        1284 35                                        1292 40                                        1295 45                                        1298 50                                        1299
(~Nv_)          55                                        1309 GD                                        1300 55                                        1300 70                                        1300 75                                        1300 80                                        1000 85                                        1300          '
l 4
i ATTACHMENT C
("si i
 
                                                                                                                                                                                                                            '^
                                                                                              . ~ '                                        ~
g,y, , ,          . ,
                                ,.w        -                    . . . .
a o ,l'                N ingu      .
                                                                                                                                                .i 1.                      s..:..p . r.
r A
                                                                            ,.-l_._..
                                                                                                                            - -        .s        . . , . ,
_ . . , . ~ . . - . . - - - - - -                                  -
e 6
I v
        '                                                                                                                  r-        - gir                  ., ., c r ,-
t      P              bf                              "g,      !  'j 1        I I
i                                                                                                                                      'r 3*
I 4
F: i .t      i  (    't 7,
g6 is
                                                                                                                                          . , 3 t?\. - i      -
5 ' /.
                                                                                                                                                                                  =g, s; 1
.i
                                                                                                      .h        -                        k    e%        ,d          .s t
!                                                                                                              . i s 6' (.$          ,      J U.? "L I f . , b h i ! dil'] bl . $ $b
                                                                                                  ~
i i
i
                                                                                                          '; Y '' ' f-(                          '1 4
I I
i .                                                                                                                                                                                                                                          !
1' O
I u
I t
I i
I.
f.
D r
i h
r3 -
                                                                /'' f f,,45_k+ ' / /US-j'b ,
Frepa red 5:.                                                                                                                                          Dtte:          jf'F/85 i -                                                                                        q                                                                                      r s
N        %
c~                                                                i.
                                ?.C Vi U We d ,by,' .... '.' */\,.          --w 24 -    %ba ..._0....A                      .-;.                  . . - . .
RovisiOn: }                                              ,
O
                                                                                                                                                                                                                                                ~
                                                                          'N                                                                  ,/
I
!                                                    \-                    /
;                                                      N.'
l
                                              'I.    ,J S$
r'Opse'' [ , il (~                  v        . 4          ' 5            y,'y,    *t    g ' g' }    _f f        if E f ${ } .* ,  ' ll l ')
I i
              <- - - + .            . . . . .          . . _ , . _ , . - . _ _ , . _                                                ., ,,, , . , , , ,_ , ,,_,                                          _              _ ,              .,
 
i EEoGU E9II95 9EEEBoIIE9.5I6II98 O    1. AggA_gggggIPTIQN The area under consideration is the Emergency Switchgear Room #265 on the 135' elevation of the Turbino Building (Fire Area 121). The bounding walls are constructed of concrete block with a thickness of 8 inches -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 1,813~sq. ft.
: 2. ggggggIIgLg_Lg691gg This area contains cable trays.      The average loading in the cable trays is 7.15 lbs/sq. ft. of cable tray surface
()        area. The total surface area of cable trays in this area is 138 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area.        Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not consi-dered in this analysis.
: 3. YEEII66II9E_ eld 6HEIEEE There are two doors which enter this area.      Personnel doors enter this area through.the east and west walls
'            respectively. The door through the east. wall measures 3'-6" wide by 8'  high.and the door through the west wall measures-3' wide by 7' high.
                                                                  ~
1 k.
 
G'GR@in eu c n ggr; an                          ,
: 4. CAEEE_EXAgINED
        . ()            The first case examined was that of a spreading cable fire that was assumed to originate in the area of heavi-est cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.            The fire will spread a distance of 11.8 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 72 minutes.      A maximum surface area of 94.4 sq. ft.
of cable trays (see Attachment-B for a list of trays) will be involved at any or.c time, whic h corresponds to a heat output of 1,660 kW.          'This heat output is assumed constant throughout the fire duration.-            The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
The second case examined that all the cabling in the room was burning simultaneously.            A surface area of 138 sq.ft. of cable trays will be involved which corresponds to a heat output of 2,427 kw.            The fire is assumed to burn till all the cabling in the room is consumed in 72 minutes.
4 2
 
1            ..
Calculation No.20 3 Egg 6TS-
{ } 5.
                    'The first case examined.was that of a spreading cable fire occurring when one personnel door was open.                      The fire duration was taken to be 104 rainutes, which is the t irne required for all of the exposed cabling in the roorn to be consurned and the rnaxirnurn teroperat ure reached was e
1307 F,    which is above the pilot-ignition ternperat ure of the cabling (see Attachrnent C for results of analysis).
Since.the resulting fire ternperature was above the piloted-i gnit ion t ernperat ure of the cabling, the next case exarnined was a room fire with all cables burning s irnul t aneous l y.
The second case examined considered all'the cabling in I
the room involved in a fire occuring when one per' sonne l
,                    door was open.        The fire duration was taken to be 72' minutes which is the tirne required for all the exposed cabling in the room to be consurned and t he rna x i rnum t erno-e erature reached 1551 F which is above the critical temp-
,                  erature for the structural steel.            (See attachment C for                                          ,
results of.the analysis.) Since the resulting fire was fuel' controlled with one door open, it will be also fuel controlled if any additional doors are open.
l                  .The positions of cable trays relative to structural steel i                                                                -
r members were exarnined to assesn' the potential for local-ired heating. At t achtnent D'contains the results of cal-
.                  culat ions perfortned to determine the response of the i
I
                                                                          ..- .  , _ . - ..    ,_,,.r,.,-..._    . , . , - .__
 
talcule v low Worzu i
affected structural members to localized heating. Theso calculations are conservative because they assume that (U~)
the entire length of the member is sub3ected to the ex-posure temperature, whereas, in reality only a short section would be. The duration of each cable tray fire 1s taken to be 72 minutes which is the time required for a cable tray to born to completion. The cable tray ex-posures and beam responses are tabulated as follows:
Exposure                                                                                      Separation                                              Member  Exposure  Final Beam Case He -                                                    Itare                                                                                91stence                                      Ires    Ismez1"_El Isme21IE1 8"      W12x27      1500      1500 1                                    ZD3QVO3 ZD30VO4 ZD3QVOS ZD30VO6 2D30VO7
                                                      .3CGB85 2"                          W18x77      1500      1492
: 2.                                  2CS60
: 6.      EEEggIg_gE_IB6EglENI_ggnBygIIBLEg The worst case fire examined was fuel controlled with                                                                                                                                            _
a duration of 72 minutes.                                                                                                                                                                  Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 12'-6".                                                                                                                                                                    The heat release rates required of floor level transient combustible fires
* t
                    . to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO*F and 4
i
 
C 5 T EiTI T C E L7 7 u te . . v 1500'F at the bottom flange of the beam have been deter -
mined and tabulated below. For the temperatures greater than 1100*F the time required to heat the' size (s) of the beams' supporting the ceiling have also.been determined.
Ilee_te_1199fE_Imial IlfEl        918W1.                          91g32 2 y193zz gig 31gs y19339                                                                    ,
1100        3,512                                -                                  -
1300        4,622                                13                                  27                            37                34 1500        5,828-                                    9.                            '19                            26                24 O
4 0
V m
l 1
:      O                                                                                                                                                                                    .
l
;                                                                                              -5 l
l l
 
                              /
I  s v
RM 2(,5 25, SWITCHGEAR ROOM e
                                  '              21'            :
Heat Loss Area Determination Bounding Area (Excluding Floor)                                                ,
Ceiling        (25' x 21')                            525 ft2 North wall    (25' x 14')                            350 ft2 South wall    (25' x 14')                            350 ft2 East wall      (21' x 14')                            294 ft2 West wall      (21' x 14')                            294 ft2 Total Surfice Area for Heat Transfer                  1813 ft2 f
                      ~
ATTACHMENT A
('')
m
 
                    '                                SPF.EAO:*42 CABLE r!RE TF,Ays Tray      Section                      Width                                Length                                              Surf. Area (Inches)                                  (Teet)                                                  (54        ft.)
:      .9 ZD3QV      03                                24                                      11.8                                                    23.6 ZD3QV      04                                24                                      11.8                                                    23.6 47.2 J
3CGB      85                                24                                      23.6 2
I 94.4 ft i
I J
l l
i O                                        .
I e
1 4
l.
f ATTACHitEf1T B
}
+
:        O                                                                                                                                                                              .
4 I
 
                'I        ,        ,q          , '
1,1]                  '.                          ,  1*        '                                  k      4            jg g                  , ;              lj>;.i.j4l                            .I;j;{Yi                      ij; ,                                    '!(        .    '!                    ,;gj,                            .15f;                        4          !!4]!                    qI
.- .1                      e    ,
w4 w
            .              )                                                    D
            ,                                            .                    e
.                      . . +                              5                                              j                                            I
* i f    1          #.$        -
T''
ft,j,'4
                                                                                          ~ i rf: Ic
                                                                                                                                                        '-. b                              *                                              . <
.                                      t e .                                i I C,                                  .L          I , '          b      h                    -      l&                '
t-
: i.                        5      i            f i e .                                          '
            . al
* I 8'        i                                      k'                      1,
* j
                                                                                                                                                                                          .                  4 4                  <                                                                O ,          4'
                                              . ',                                      ie %                        (                                                                      T ,
                                                                                                                                                                                                                    .:I r ei .                                                        _ .i                      I [            l.
t
* 4 , ,
          ,;                          sil!                                    l'.            -
                                                                                                            ' .. i -                                  II              3i                                                  .
w
.                                      - :                -      ^;4          ' +            a.*,O s\                                                                                              .
.                                                                                                                    *                    - '                        ,                                                                                                          - i              . ,                                                            - * .                                                      - - aN+T t - i
.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            e O                                                                  +sN
                      -          ,1j                                    _.                                                                                                                                          *:
U .{l1        a.
a:3x3dJf                                                                                                                                  te <j>, *"4            )P              < .J            'W.
a
                      +
hE                                            '9                                        lx                                            Q tO[. *l*( 1j e
ti{
r
                                                                                                                                                                                          ' - d$
{        -
                                . L[
                                                      . .+                                                                                                                                                                                                                                                                                          ,*' .
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              !                                      - f                                                  \
4              .                                                            ,                      r.),
1p3                                    %3 r                                                                                                              g                  (.          '                                    '
tf
* 1
(
                                      ).              -
i '4. [#                                    14Wb -
1
* 4                          *                    }Ji                                                                                                        ,                                              [                                                                                      -
e R.          r.                . 3 * - f                        1,      T    b    . f *fg                      2N                    t                , -                . . = . : -                                                    y
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            . + * ,
e -
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    *                    +.                                          e hy 7 2 t . 5 t ik.                                  .
g a
                                    >2              I.                    I              < (                                                                                                    .                      ,
                                . + .                                it.                                                                                                                                                            '8'
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        < <*                    a f.-)
l                                                                        f          .I
                                                                                                        "                                                                                                                                                                                                                                                                                ~*          a-l    *.v                i                    :_        t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    , l .
                                                    .!L
* C,
: 6. .t              'L.' F. -
                                                                      .f *                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      '                                                                                                e
                                                    .!                                    i                                                                                                              !
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                -.ii 9        -
                                                                              .                                                                                                                                  - r                                                                                                                                                                i 2s+              1 4    .    -;J
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ;L
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              +
P 51 1N'                      .;}
                                                                                                                                                                                                              ;t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    ; . . 7
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      . -                                                                                        ~
                                                .            *P
                                                                            'f.                                                                                                                                    +
: t.                                                                                                                                                            s
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            . _.    ) -  T e
                                                        -                                ;(
{)1                                                                                                                                g
                                                . -- @.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            ).  - rN                                                                                                    -
.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              4 x                              -r
                              , .                                          #>4i                      + n*f rk - !                                * - ,              ,.                , eY              , , jtj,                                  *
~                                                                                                                                                                                                                                                                  ( r? ,                c
* s +                                  - 4e > 7 *4+                                      ' , ,        9                ,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                . aT + k 4 t 4 4 &ii.
4 m e::                          - ;-
                                                                                                                                                                                                              ;                    )..t_
o ;                  j').        -
e    ,4*  z.t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                ,}'
v 1s
                                                    -        *{ >
                                                                                                                                                ; s ;I f
                                                                                                                                                                                                                                                                                                , tni,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        '    1                                                                          4
                          , ^,                      "--                                                          ?.'
1 L
                                                                                                                                                      .1
                                                                                                                                                                        ,cl' T
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          !g                i Y
2 l
-                                                                                                                          b-
* i
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              . i 4                                                                  4                    '
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ) 5 b c -r)l t
g                                                                                                            3 ,                                                                                          -
th      -
b                                                                        6' e ;t                                                                                                    g                    <
Os      -                                  * " 1f
* 4 4                                                ' t)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ~
s                                                                          t."C                                                                                                              J                  ,                                  ','t                                                                1 o                                                Il r-e)
                                                                                                                                      " - C                                                                                                                    f                                                                                                                                                                                                                            a s
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      'lp                                                        -8      t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    > +                                                                                                                          I
                                                            "                                                                      t !(                                                                                                                                ;
s        if
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    +
: i.                            --
4 .
n i
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          <                                                    k17)t/
l                                              m a        < .
                                            )          I
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              '                                                                                                                I6 h r'm-4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ' }
_                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                I.                                          4
_                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                e i
                                                                                                                        ,-        e                e                                                                                                                                                                                                                                                                                                                ,.                          -
                                              ,                                                                          , - -                    f                                                                                                                                                                                                                                                                                            (                        s
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          .6i 4,
.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                f
                                                                                                                                  -    (            *                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        .
a _-.                                                                                        s' Y      ,4        ;                                    ,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        , ' [ e                                                                                                                h 4
1 i'i'                                                                j    - ;-                                                      ($a4 I
4-yf                                                                                            - :
                                                                                                                                            't a
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  < O d,s t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        , - (                                                            ,                    -
a f                                                                          -      # . '
iW
                                                                                                                                                                                                                                              .            4 r
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          * -                                                bl*' 4                                            4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ~ t                                                                      4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          . T              f gt 4
f; i
c              : .
(                                    4- ee        (,                                                              i ;                                                      i 1' UJ                                          w
_                                                      v                                                                                                                                                                                                      '    4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          .              t -
P 6
i                                                    ,
s i
b                                            - .          a          e                                            . 7,                                                          (    1B4                                            -
wf        a                                                                        ! ,
v
                                                                                                                                                                                                                                            +            .
f
                                                                                                                                                                                                                                                                    .t
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  , f .
4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                )
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        . i = ,
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                +
4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        -0 n                                                                                                                                                                                                                                                                                      . h                4
                                          .i i.~
: i                                                                                .        ti i r                                  , - fI                                                                      [
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          ,    Ifi
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  , 4 4                                                                , .
                                          ;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              , h
* s'                                                                      S,                                                                                                                                    +                                                    6 1
                                                      +                                                                . t .                                                                                                                                                                                                                                                                                                                f Ch                                              -
g
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ,                                                                      4          'a                                    -
i                                                                        tbv i(
i                                                                  ,                        s                                                                                                                                                              .
M
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        *                                                - lJJ A
6 S
u b
e E
k
                                                                                                                                                                                                                  ' Q w " '..                                  .p1              u E P
4
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              =
                                                                                                                                        ;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    =
u m
 
      .,.      .e-w-                                                  og
        . . - ,. 7                                        . ., _.                  ,                              _
ue                                                                                  ,.,
_e
_2                    - .                                              .
                                                                                                            .. . -                                                                                                                        , . _:Hn_ . , n O O,,.        ,        4 _ds
: c.                  .                  -.- f 2i- - , .. .. .            .c A                    ia 1 ., 3                                                                      > t        * *
                    .                                                    v  _      #
e                                                                            i4 . 4 * *              -l                  ! +        t' M *: 43 :'{' 4.$ 39 M d . ):-}- 974 14. 4 4 4 $ 4 4 4 4 6 4 4 4'4
          .,;.u              -_
_n.
                                                  -eu t ,.,_ .r cw- , --' .
so                        Ho                            Aw ti r;      t  -,                        -
r.: *                      '
: s.                              .
                                                                                                                                              ~ .-
                    - ~~ )            .
                                                                                                                                                                                                                                ~T..                FT.              FT.                        50. FT.                    NW
: s.            <
t..
: 2. 0
: 7. 0                        .mle.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  .o 427
      . . . , ,                            . , . . , . .                                          ,-                              ,+                      +,..s                            . . . . ..              , , ,.> rows +ww cs eers-++4.rew.c n a-~                                                                    > r+
4
                                                          ~~ ' ~
4                                      n                                                                                                              l-            r OLIRFACE ARE4 HEATED
                      ; 5~                            ' ''                                                                                            r~
(SQ FT/FT) e
                                                                                                                                                                                                                                                                            . es c, ,,
                                                                                                                                                                                                                                                                        .. . .s. 4 u::~',
                                      .4              A _ L,                                                                                      ,
                                                                                                                                                          ;                                                                                                            5.67 e
: s.    <7 ,
            ,,,-4                  &    g.                  4                      4              4.          3      8 +'        -6 u ..!  ) * , . ,
g                                                                  3 - r                                                                                              J'*tn-{              9 =$  4..      E ,9    + $J p .*; * $14;4 :4:4 4n4?'{.,4:9 4 4-4 4:4 ;$ 4'$ 4;$,4 4: ( ,F d +
                                                                                                    ) s - ) 21 n; ._. i e_
m            1_. ,_ r_7                            m. i...m s<<f,<
_-                                                                                                                                    eMyRA. c. UR__
                                                                                                    -                                                                                                                .              1            1_                  i                                        ~
4                . -                                -
                                                                                                                              -                                                                                                        fL cg p)
F
                                                                                                                                                                          . '.                                  .            . ATE                          W1CX77                                  W1EX*C"
: .= :                                  . _%    ;=
                                          ,                                                          .c                                                                                - .
1e-2
                                                                                                                                                                                                                                                                          -                                1c nA O
                                                                                                                                                                                                                          ~ c. ,                                              .                                  ,
                                                                                                                                                                                                                          .su                                        4 ., L,                              .a ..w
_.                                          e ., n                                ,,
us                                          as:                                  ar        .
                                                                                      - -- ;                                                                                  n~-                                        .-            e                            7 g e.s                              e g:s
                                                                                                                                                                                                                          -~                                                  ,
                                                                                            .-s              -
c,a a                                Tw  3 a
                                                                                                                                                                                            .                            p s .-
_                                          efo    w                            e,f -
                                                                                    . _ . . ..                                                                            .. .                                          _.4 e.                                      o_99                                n_ __
J                              .                                                    1 E                                                                                  . _ .                                          554                                      1070                                    SE4'
                                      ,                                                  ~
                                                                                                                                                                                      -,. e_                            n ,.                                                  ,                        .        ,
                              ..                                                                          +
                                                                                                                                                                                                                    . O Cree                                    44,14~4                              A
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              ~,e 4
                              -y %                                                      **              r*
                                                                                                                                                                                                                    . 4 e ses                                                =
l 3_-*_.*                                  . A.s                                        ,A l d .=>                            1qy9
: ,                              e mm                                      ,  .g    m                          < _ O s, u                                                                          -
a .                                            S            Y                          .$m&                                  A
                                                                                                        -~
4
                              ;-.                                                                                                                                                ~
r                            - ,
:..-                                s usi                                        y. =.. L,5 s=,                        5 s _*.4 . c.
                                                                                              .C *                                                                                  - -
s . - . *                                              .m.
                              - -                                                      * --                                                                                                                        .            5 ,y                              9 es Up                              ,.y-c~ *                                                                                            ~
                                                                                                                                                                                                                                    =r                                                                . ., e
                                                                                                                                                                                                                        .'*4 #                                  < =.
: s.      c_ .
                              -.                                                      g,*.
                                                                                        ~+.
                                                                                                                                                                                                                        .eLi
: a.    =
p , .
1 a+ 144                                .o.44 f
9                                                                                                                                                            $k i
l l
 
2 CAEh'O.:                  1 EUILDIN3: PEACWBOTTOM TLIREINE EUILDING                                                                                          ii 2E5 ELEVATION AND f.;E4 DEECP.IFTION: 155' Sis'ITCHGEAR P O O'-
u a. c_ e_ u,r._ c_ F r'. 7. P '2 I O 5.' .- W 1. '. ).' _'.7
                                                                  -- . n,          ; ., = 4,:. 2. c.: Cg .,. ,.,r<_,__.i.--,
: c.          -    nm_        ,.t==L
___-cTc- ue - aw r _
                                            =-r=                                .
F;..        . es, t
                .:_,,r-..,.t,_  r.=    t. sa u .
r 2 n:                =r                                              .
ls.: r. r .,, i O =. c-_. = c._ ,_ h :_ v, _. = R.
                                                            < L :_ = . ,i; r. . ) ..
: u. = . . . c_ _, c c .m. . r - . l c ~. , -.      -. es c_
c- - , t .=_ v. .r._. rnm ._
          -_ ., ;- C=. s.c=_m c_;.
_ .r m=
c- . :_r_4_ T r_i,.; r _ :: > iJ rh_
i.r h_:-
CDEG. F :'
MIN. )                          .
n.e Oka e
a
                                                                                                                                  < s < c-C.
1.453 15 1427 2C                                                                                      . ,4  -e_
Q
                                            .e
: m. .J w ry v6
                                                                                                                                  ,L-'
J.
O ,.
i &+ C'. _r.,
                                          " E" VW
                                                                                                                                  .kO-  -
                                                                                                                                          .% ?
o4G f f.''
                                            .d
                                                                                                                                  $4$$
                                                                                                                                  *e
      /y
          ,m i                          55                                                                                          go w_"p rp e
          %../
O 6  N_ - G d
s m. o. o.
70 15cc 75 ATTACHt1ENT D 1                          .
Ar%
 
- . ~ . . . - . - . . - . . - - .                  .
1.
t'
: j.                                                                                                                                                                                                            i i
        +F"  -                h. ' S. .
i -                              NO: = DE4CHEO? TON 7UR9:NE E:U:LDING                                                                                                                                      i i ELEVP.TIGh' FND AREP. DISCRIPTION- 125' SWITCMGEAR ROO"
* 255 e            C ,,<    -_ e e  _aneer_e..t;sTr.A.:    -
p, i a ,X 77 j                                                                                                                                                                                                              ,
i
_      r - . e_ OF LCr_P._ H _T A T r. u.,G C N.
c r. e._v                                                          C_ T_ P :_' r_7 t_' o, A t_    C. T.      _    r_ L                    !
i
      . FIRE TEveERA UPC (EEG. Fl*                                                                1502                                                                                                        !
i
              . =_ r.--e d ,        ..=
u      e ==_s_ v>>_= n._ : =_ = c.t- = =_. 1 7 v. . , :
                                                                                                            ,7                                                                                                l
: e. . _r r_ r_ v.e xmr g u. a . r_r, (=r e _.me. c.-_-
r            _    - . 7 7. ./ c. T .. :      _ -.e;                                                                  i l
1
                                                          . I g<r                                                                        : T er,
                                                                                                                                                  --        7r~.
_. .      _=p a7p;r.              .
(MIN.)                                                                                          (DEG. 7 ')                                          ;
e                                                                                              - e a                                                                                            uas                                          !
10                                                                                              720 les                                                                                            c e_ Lm r
s2 4  ,-m
                                                                                                                                                            . . .> o                                        t me                                                                                                    ,                                      i
                                                              -J                                                                                            s e e.
                                                                                                                                                            ._4    4
                                                              .* v e                                                                                        1 . .$ ev i
                                                              -e                                                                                          ,. o ,. ..
vs                                                                                                                                            t 4C                                                                                          1423                                            I 45                                                                                          14 E 4
l                                                            eC a                                                                                          2, 4 _1 u,                                        .
ee                                                                                                  -                                          '
i 4d                                                                                          ,,bf LH l                                                            e
                                                              -~n.                                                                                        1 4 1 ,,
ES                                                                                          1424
                                                              -e i-                                                                                        4    a,care                                        !
75                                                                                          5 4 9 _5 i
i r
L
                                                                                                                                                                                                            -l l
I e
r r
t ATTACHl:EflT D 2 t
b P
h l
 
                                                                                    +
v '
(
                                                                                      \
f((' Professional Loss Comrol. Inc.
o V
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION Calculation No. 21 Unit 2 Reactor Building EL. 165'-0" General Floor Area - South of Reactor Centerline O
i Prepared by: h yvy) 2. b            PA              Date: 3//8/8[
Reviewed by      a,, _
                                                ] h j [a Revision:
                                                        ~      __
0      l o
k_)
7922 West Chester Pike e Upper Darby. Pa. 19082.* (215) 853 1700
 
t Calculation No. 21
_P E_  A_ C_ H B O T_ T O_ _M G_ E N_ E_ R_ A T_ _I N_ G_ S_ T_ A_ T_ _I O_ _N v
: 1. 6BE6_QEgCBIEIIQN The area under consideration is the Generator Floor Area
                        - South of the Reactor Centerline on the 165' elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area SJ). The bound-ing walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.              -  (see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 17,945 sq.ft.
: 2. ggggugIIg(E_(9691NG This area contains cable trays.                  The average loading in the cable trays is 4.80 lbs/sq.ft. of cable tray surface area.      The heaviest concentration of cabling found within this area was located along the south wall.
I The total surface area of cable trays in this area is 3,276 sq.ft.
There are no combustible liquids in this area.                              Enclosed combustibles such as' cabling in conduit have not been considered in this analyaia.
: 3. yggI166IIgg_P6B6gEIEBq This area is open to the north general floor area on both sides of the drywell.            The east opening is 22.ft. wide by                ,
28.75 ft. high.          The west opening is 16 ft. wide by o
()
28.75.ft. high.
1 i
 
                        .                                                                                                                                            Calculation No. 21 V ,*
: 4. C6@g@_Ef6 DINED
  ,  (~/)
s                          A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.                                                                                                                    The fire is assumed to start at-a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.                                                                                                                          The fire will spread a distance of 8 feet in each direction 4                              along the cable trays before the original point source dies out after 48 minutes.                                                                                                                      A maximum surface area of 268.7 sq.ft.of cable traya (see Attachment B for a list l
of trays) will be involved at any one time, which corresponds to a heat output of 4,722 kW.                                                                                                                        This heat output is assumed constant throughout the fire duration.
i.
w)
The actual heat output as the fire spreads out of the I                              area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
t
: 5. RggULTS The case examined was that of a spreading cable fire.
The fire duration was taken to be 180 minutes, which is the maximum fire resistance rating required for the barrier and the maximum temperature reached was 612*F, which is below the critical temperature for'the struc-tural steel,(see Attachment C for results of analysis).
The positions of cable trays relative to structural steel
()                      members were examined throughout the area in order to 2
 
          .                                      Calculation No. 21 o
assess the potential for localized heating.                              One location was found where a cable tray was positioned to present
<                        a localized heating exposure to a structural member.
Attachment D contains the results c ' the calculations performed to determine the response of the affected structural member to. localized heating.                              This calculla-I tion is conservative because it assumes that the entire
;                        length of the member is subjected to the exposure temp-erature, whereas, in reality only a short section would i
be. The duration of the cable tray fire was taken to be 48 minutes which is the time required for the cable tray to burn to completion. The cable tray exposure and beam
.                        response is tabulated below:                                                                            {
Case  Exposure      Separation          Member      Exposure          Final Beam Ismezi!El Isme-("F)
He-    Itere        91stsace            Iras i                                                                                                                                i 1      2KV280          <1'              W21x55              1500              1480 f
6-      EEEE9I!_9E_IBeHEIEHI_995aMEIIaLE!
The worst case fire examined was fuel controlled with e i
duration of 180 minutes.                The maximum additional heat                                      .
;                      felease rate due to transient materials in the area which will-result in an area. temperature less than 1100*F is listed below.
2
.!                            Eirs_gunstien          gza_1gyzm,7                        g1ggy.
                  ,              180 min.                        6.5                    6,114
                  .The distance between the floor and the deepest beams 3                                                              ,
 
,  .  .'*                    . Calculation No. 21:
()    supporting the ceiling is 26'-6".      The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures'of 1100*F, 13OO*F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below. For the temperatures greater than 1100*F the time required to heat the sizes of the beams supporting the ceiling have also been determined.
Time to 1100 #F (min)
                  -II*El
                    -        91hW1      9223g4  Elfijf--Qjijij--Qisigg 1100      22,984            -      -      -      -
1300      30,244        26      14      21      19 1500      38,139        19      10      14      13 Time to 1100 F (min)
IIIE1      91hW1    .y8312. Qijsji Ei@iji -Qi5 igg
(]).
1100      22,984          -      -      -      -
1300      30,244        11      13      12      26 1500      38,139          8      9      8      18 I
t I
O 4
 
= .                                                                                  ,
        -                                                                        'H
                                                        /      N
                                                                /
O              .
i' Unit 2 Reactor Building,165' Elevation South of Reactor Centerline Surface Area Calculation Walls North wall'    (74'. x 28.75')                              2127 ft 2 East wall      (76' x_28.75') + (61'.x 28.75')              3939ftf South Wall    (108' x 28.75')                              3105  ft West wall      (57' x 28.75') + (61' x 28.75)              3392 ft 2      i 12,563 ft 2      y 2
Ceiling                                      ,
5,382 ft 2
Total Surface Area for Heat Transfer                      17,945 ft ATTACHMENT A
 
  .  .                                                                                                          \
SPREADING CABLE. FIRE TRAYS Tray    Section              Width                Length      Surf. Area s                                          (Inches)              (Feet)        (Sq. Ft.)
4 2XE      150,160                24                16            32 2MR      150,160                24                16            32
]                                                                                                        .
ZC2XK    150                    24                  8            16 ZC2XL    150                    24                  8            16 2XK      160                    24                  8            16 4
2XL      160                    24                  8            16 2XF      150,160              24                  16            32 1
2MT      020                  24                  16            32 4
2XF      150,160              24                  16            32 2r.V      270                  24                  22.33          44.7 268.7                ,
!      O
;                                                                                                              3 I
4 i
i 4
(
i i
i v
                )
ATTACHMENT B i
i
 
s r
3
      ,i m i    /
CAEz'NO.: 1 PUILDING: PEACK BOTTOM UNIT 2 REACTOR DUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 155' - GENERAL FLOOR AREA SOUTH OC REACTOR CENTE RLINE CASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE
* y s: w: + 9 + 4 + 4 -4 + t + t t 4 :+ '4: t :9 :t '4 '4 4 - 4:
* i + 4 4 'l 'i- 4:4 +' + 4 + 4 4' '4' 1 4 2 3''4: 4 *4 i SH 4 d
* 3: + 4 4 4 '+ 4 ~4 4 '4                                  * *
* i 4 4' '
* T 4 ' ''' l
* 4 "4 CEILING /i5ALL                                              CEI L IF' -/i<A' L          -                                      Ao                H-                                              Aw                  I' THICF: VE55                                                    MATERIAL i:cT. )                                                                                                            50.      FT.          FT.                                        50. FT.                  KW
  + t. .w 4 4 : w 4 a w + + 4m 4 4 4 + 4 * + e 4 $+ e 4 + + 4 .+ + + + + + se: * + + + + + + + + 4 + 4 : s e + + + 9 + 4 e 4- 4 :+ + w+ + 4 . : 4 r*i
: 3. C                                                    CONCRETE                                              1092.0              20.8                                          17545                4722 FIRE IS FUEL CONTROLLED
                                    -FIRE DURATICU                                                                                      GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                                            (DEG. F)                                                                          i i
10                                                                                              45E
: 2.                                                                                                479 20                                                                                                490 40                                                                                                503                                                                          i
(~}                                          50                                                                                                502                                                                          ,
ss                                        60                                                                                                51S 7C                                                                                                527 em wu                                                                                                ewc asJ 90                                                                                              544                                                                            l 103                                                                                                552                                                                            ;
110                                                                                                550 120                                                                                                5ES 100                                                                                                575 140                                                                -
SE!
l eau.,                                                                                            -,
                                                                                                                                                    - w
                                                ._mpw                                                                                              e_ e_  . r 170                                                                                                505 100                                                                                                C12 i
I i
        /D t    i ATTACHMENT C w/
e l
                                                                                                                                                          - - _ _ . . . - . - - . - - . - . - - -                      -.-_._.-._a
 
s
              ~
          @  r. ,    .
e
  - A c_ -  a ._ .  . 1 EUILDING: PEACHDOTTOM U'4IT REACTOR BUILDING
: ELEVATION AND AREA DEECRIPTION: 1 ES' GEN FL AREA E. OF RX CL
-CASE DEECRIFTION: R2:X55                                                                                  .
E=FECTE OF LOCAL MEATING CY STPUCTURAL ETEEL
  =. .=. = T = v..c. _= .x c " i.s'=,=_ c.c-
                                .                n =G .  =.)-.    .s a-c '^ w?.
_r
; ps Avm.u. . :-_ u.r e 5 s r
                            . =_ ,_ v.rfs.Es_r
: a. c._e-.e /c..).        .
ee ss c_e_s:: r p.-
        .,  . r_ .s . e    c
                        - i _ r_ _
                                            .ri_m. . = p. urq- e_ n
(. e p. . e7.fei,.
                                                                                          . . . e . e, .,
s TIME                                                            STEEL TEMPERATURE
(... u. .n. .3    .
: e. u _ v .      .)
e a                                                                e aa.
                                            "O                                                                    514 15                                                                  1125 20                                                                  1250
                                                                                                                . .h t, A6
                                            .. e.J
                                            ". 7,t                                                                    c .~
1.o. n 35                                                                  1477 40                                                                  14GC 45                                                                  1474
                                                                                                                =
0                                so i
s 4
ATTACHf!ENT D                                    t b
0                    .
 
f'
  /                          (([ Professional Loss Control, Inc.
O STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION Calculation No. 22 Common Area Radwaste Building E1. 165' Remote Shutdown Panel Area & Fan Room Fire Area 72A Prepared by:                                r      Date: c7!/8/ [
Reviewed by: h.2.b          A                      Revision: 0 V
l 1
O V                                                ~
l 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700
 
  **  ^*
Calculation No. 22 2E69H E9II95 9EEEBoIING EI6TI9F 0a
: 1. SEgo_DEE9BIEII9H The area under consideration is the Remote Shutdown Panel Area & Far. Room on the 165'-O" elevation of the Radweste Building (Fire Area 72A). The bounding walls are con-structed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.  -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 16,283 sq. ft.
: 2. 99dBHDIIBLE_L969IE9 This area contains cable trays. The average loading in          L the cable trays is 8.26 lbs/sq. ft. of cable tray surface sres. The heaviest concentration of cabling found within this area was located in the southwest portion of the room. The total surface area of cable trays in this area is 4,205 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area.        Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. ygNIIbaIIgg_gagangIggg There are four doors which enter this area from other plant areas. Two personnel doors enter this area on the north and two personnel doors enter on the south.
1
 
Calculation No. 22 Each of the doors measure 3 ft. wide by 7 ft. high.
      }
There is an opening on the west side of this area which measures 5'-3" wide by 11' high.
: 4. CAggg_gXAMINgD A spreading cable fire was assumed to originate    in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.        The fire will spread a distance of 13.8 ft. in each direction along the cable trays before the origins 1 point source dies out after 83 minutes.      A maximum surface area of 637 sq.ft. of cable trays (see Att. B for a list of trays) will be involved at any one time, which corres-
                                ~
ponds to a heat output of 11,195 kW. This heat output is assumed constant throughout the fire duration.      The actual _ heat output as the fire spreads out of the area l
l originally involved would be less'since the quantity of l
cabling invovled at any one time would be less.
81
: 5. RggULTS                                                                ,
                                                  ~
The case examined was that of c spreading cable fire.
()        Excess air was available for combustion through the                  1 2
 
s Calculation No. 22 opening on the west side of the room.      The fire duration O    was taken. to he 180 minutes which is the maximum fire resistance rating required for the barrier and the maxi-mum temperature reached was 1195 F, which is above the critical temperature for the etructural steel (see Attachment C for results of analysis).      Since the resulting fire temperature was above the piloted ignition temperature of the cabling (900 F) the spreading cable fire scenario is not valid.
Therefore, a second case was considered which was a ventilation controlled fire supplied by the opening in the west vall of the room.      All other room doors were considered to be closed. The ventilation controlled m
heat output was 15,775 kW and the fire dure tion was taken to be 180 minutes, which is the maximum required rating for the fire barriers.      The final gas temperature is 1591'F, which is well above the critical temperature 1          of the structural steel (see Attachment C).      While it is possible to postulate additional doors being open, this will only result in more severe fires and the steel already fails under this exposure.
The positions of cable trays relative to structural steel t
I members were examined throughout the area in order to        j
                                                    -                  l assess the potential for localized h'esting.      Thirty-one  [
(31) locations were encountered where cable trays were        i positioned so as to present a localized heating exposure 3
 
Calculation No. 22 to the structural steel.        Attachment D contains the results of calculations performed to determine the re-sponse of the affected structural members to localized heating.      The duration of each cable tray fire is taken to be 83 minutes which is the time required'for a cable d
tray to burn to completion.        The results of th'ese calcu-lations are summarized below. The number of locations where each type of exposure occurs is given as well.
Case      No. of Locations        Member      Exposure          final Beam Ng.      Whgrg Egggggd          Iygg      Iggg31$El Iggg3ff[1 1              3              W36x182          1500              1468 2              1              W24x76          1500              1498 3              14              W8x20            1300              1300 4              4              W3?x118          1500'            1493 5              1              W30x99          1500              1496
()          6              8              W8x2O            1500              1500 All of the exposed beams will fail under the given expo-sures.
There are four columns in this area.      _
Columns C10 and C11 are type W12x92.        Columns C12 and C13 are W12x79.                          .
When exposed to a plume temperature of 1500 F, the columns respond as follows:
Column                Column Identifisetien          Ires                Ilme_te_1999fE_imini C10,C11            W12x92                              26 C12,C13            W12x79'                              15 All of the exposed columns are anticipated to fail since l
              .they_ reach their. failure temperature within 30 minutes 4
r
                                                                .    .c- ,            .r- w
 
7 Calculation No. 22 under the 1500*F exposure.
: 6. ggggcIg_gg_IgeggIggI_cgggggIIgggg The worst case fire examined was ventilation controlled with a duration of 180 minutes.      Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is    21'-6". The heat release 4
rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO'F and 1500 # F at the bottom flange of the beam have been deter-()              mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 1100"F the time required to heat the sizes of the beams supporting the. ceiling have also been determined.
Time to 11CO F (min)
II"El
_        91hW1    W235118 Qig555 955525-@i5515g 1100      13,627        -      -      -        -
1300      17,931        29      26      24      42 1500      22,612        20      18. 17      30 IlfE1      91BW1                W16526  MaE29 1100      13,627                  -      -
1300      17,931.                14      13 1500      22,612                10        9                      '
k
          =
5
* MT    &            ll                          p LN)
L
                                                                                                                          \
_t3 <J t                                                                  .
                                                                                                                -(
s r.
1                                                -
lI  l i  >
7T" Ti j
j                    f lg                    -
                                                  ,ii 1,
1 Units 2 & 3 Radwaste Building Elevation 165' Remote Shutdown Panel Area
                  - Surface Area Calculation Walls o      North wall      (43' x 29')                                      1247 ft2 3843 ft2 East wall        (132.5' x 29')                                    1247 ft2 South wall      (43' x 29')                                      3843 ft2 West wall        (132.5' x 29')
10,180 ft 2 Ceiling                                                  -
                                                                                                      ~
5698 ft2  ,
Area 1.  (43' x 132.5) 405 ft2-Area 2    (67.5' x 6')                                                                              -
6103 ft2 t
2 16,283 ft 2 (1513 m )
i                    Total Surface Area for Heat Transfer                                                              :
h e
y ATTACHMENT A
            /N                                                            -
v                                                            -
L-
 
.',.                  u SPREADING CABLE' FIRE TRAYS Tray ~              Section.                    Width                    1.ength                      Surf. Area
                  .;                                                  (Inches)                    (Feet)                          (Sq. Ft.)
2RR                  60,70                        24                          31 .4                              62.8 t                        2RS                    30,40                        24                          27.6                                55.2 i                      .ZC2XK                50,60,80                      24                          27.6                                55.2                              a 1
ZC2XL-                50,60,80                      24                          27.6                                55.2 2XG                :50,60,80                      24                          27.6                                55.2 l-i                        2XH                  50,60,80                      24                          27.6                                55.2 l'                      2XJ.                  50,60,80                      24                          27.6                                55.2
!                        2RV                  220                        '18                          21                                  31 .5 3
2RV                  230                          18                        21                                  31.5-4                                                                                                                                                                                            -
2RV                  240                          18                        21                                  31 .5 2RV                  250                          ~ 18                        21                                  31 .5 2RV                  260'                          18                        21                                  31 .5                                            )
2RV-                  270                          18                      - 21                                  31 .5
{
2RV.              L330                            24                              9                              18 I
2RV.:                340                          24                          12                                24 I                        28W                  0 91                          24                            2                                  4 2BX                      80                        24                            4                                  8 2
I                                                                                                                                      . 6TTTt
^
u t
e
                                                      'M'
        ;r).
          \
_                    ATTACHMENT B
_z t          4    ,    t 9 i =--                        tw>"    i w  ~    % y * , **'++e      Y- ewt' e+v-+-t-'e*'9<--**-wv    -'****t-8"w-' - - -* w w* -
tw**e= '
                                                                                                                                                                                          *v-
 
CASE NO.: 'l BUILDING: PEACH BOTTOM.RADWASTE BUILDING
  . ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 155' . - REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA & FAN ROOM CASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE 66 * + * *
* 4 : * * * * + +9: * * * * * * * * *
* 4: * * * * * * + $ 4 4 * * *
* 4
* 4 :W W * * * * * * * *
* 1 * * * * * *
* 4 * * + 9 * *
* 4 4: $ $ 4 ' *+ * *
* 4 '
CEILING / WALL                                          Ao              Ho              Aw                0 CEILING / WALL THICMNESS                                              MATERIAL I          (FT.)                                                                                          SQ. FT.              FT.          SQ.      .T.          KW
'+++++++**+****+++v+*++*t4+*****+*******++************++*+++++***++++:+**+++++***+
: 3. 0                                            CONCRETE                                        58.7            11.0          15283          11195 i
FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                    GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                            (DEG. F) 5                                                                            593 i                                              10                                                                                712 4                                              15                                                                                729 20                                                                                745 p                                        25-                                                                              762 778 d                                      30
:35                                                                                794
!                                              40                                                                                810 45                                                                                825-50                                                                                841
                                              -55                                                                                855 50                                                                                971 E5                                                                                885 1
j 70                                                                                901 75                                                                                915 BC                                                                                900 i                                              85                                                                                945
                                            '90 ~                                                                              959 95                                                                                973 103                                                                                987 105                                                                                1001 110                                                                                1015
                                            .115                                                                                1028 120                                                                                1042 125                                                                                1055 130-                                                                            '1069
                                            .135                                                                                1082                            ,
                                            -140 1995
                                        '.145'                                                                                1108 1120
                                                                                              ~
                            ~
150 1133 D) 155 150                                                                                1145 155                                                                                1153
'                                    ~
                                            -170.                                                                              1170
                                            '175                                                                                1183 180'                                          .                                  '1195 ATTACHTENT C
 
i CdwI NO. :        2 SUILDING: FEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING
' ELEVATION.AND. AREA DESCRIPTION: 105' - REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA & FAN ROOM
* CASE DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED' FIRE SUPPLIED BY OPENING IN WEST WALL
  ++4++4+44::.++++++4.4.+++++++++++u++++++4*+4.++++4++++++++u+++4+++,.+++++4++4.*+++.
s
: -CEILING / WALL                  CEILING / WALL              Po              Ho    Aw          Q      ,
f        THICKNESS                  MATERIAL (FT.)                                              50. F T .'        FT. SC. FT.        KW
    *Se ++wwwe++++ww++++o          +++++++w +++w:44++++c+++++w ++++++4+n444.++n.++++o u e-
: 3. 0                    CONCRETE                  52.7            11.0  162S3        15753 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                GAS TEMPERATURE
                    .      (MIN.)                                      (DEG. F) 5                                                798 10                                                825 15                                                853 20                                                579 25                                                905 30                                                -932 J-      A                    35                                                958 40                                                924 45                                                1009:
50                                                1035 55                                                1059-50                                                1054 SS                                                1109 70                                                1133 75                          _                    1155        -
E0                                                1180 25                                                1203 4                            90                                                1225*
95                                                1242 100'                                              127C 105                                                1252' l                          :110                                                1514
                            -115                                                1035
                            '120                                          '1355'
                            ,125'                                        _1377-
                        ~- 130                                                  1399 135                                                141S'
    .                        140      --
143S 145                      ~
1458      -
150        -
1478'
                          -155-                                                1497:      .
        .(    ..
150;                                              1515 15S'                    '
1536    -
170                                                1554-            '
                          .-175                            -
1573 3180                ATTACHMENT'C                    1591-
          '4                              -                            ---- ,      -    v          -,my
 
  . ,. -V .
f~ .
,CAuc NO.:    ~1 BUILDING:' PEACH EDTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 1E5' - REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA & FAN ROOM CASE-DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W3GX182 EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE:(DEG. F):          1500 WEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT.): 182 SURTACE OF-' STEEL MEMBER HEATED (50. FT./FT):                      C. 05 TIME                                              STEEL TEMPERATURE (MIN,)                                                    (DEG. F) 5                                                    343 10                                                      SES 15                                                      745 20                                                      890 25                                                      1009 30                                                      1102 35                                                      1179 40                                                      1240 45                                                      1250 50                                                      1331
    ! O.              55                                                      1353
                      -50                                                      1390 55-                                                    1411" 70                                                      1423 75                                                      1442 80                                                      1453 85                                                      1452-
                            /
                                                ' ATTACHMENT 'D -        :.        .,  ,
0 g,                ,
 
k,
                                    '2l l: BUILDING:
CUf .NO. :.. PEACH BOrTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 155' . - REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA & FAN ROOM
: CASE DESCRIPTION:'LOCALI2ED HEATING OF MEMBER TYPE W24X76                                                                                                        1 i-                                                  EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL-FIRE TEMPERATURE'(DEG. F):                            1500 WEIGHT OF-STEEL. MEMBER (LES./FT.): 76
' SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED ( 50. FT./FT):                                              G. 29 TIME                                                STEEL TEMPERATURE t                                          (MIN.)                                                        (DEG. F) t
;                                                    5                                                      .522'
                                                                                                            -802
;                                                  10
;                                                  15                                                      1043 1                                                20                                                      ~1188 25                                                        1227
: l.                                                30                                                        3 34 l-                                              35                      -                                1431
!'                                              40.                                                        1432 45                                                        1454-
:                                                50                                                        145S
            .h.
55 E0 1478 1485
: j.                                              - E5                                                        1490
!!                                              70                                                        1493 75                                                        1495 i                                                80                                                        1497 25-                                                        1493) l I
j- ~
} '
F                                      .
                                                                                                                      ~
4
    ,                                                                                                              W ATTACHMENT D
[          ,
                +    . -      . , -      -
                                                              ,                                  - . - ,    - , . _c...,    . . - , ,,_,  .4..,            -.4....,,
 
                ~*
. CASE'ND.:              3 1 BUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING
  -E          ATION AND AREA DESCRIPTION: 1ES' . REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA 8 FAN ROOM C            DESCRIPTION: SWF20 EFFECTS OF~ LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL I FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 WEIGHT OF STEEL. MEMBER (LBS./FT.): 20
"' SURFACE OF1 STEEL MEMBER HEATED (S0. FT./FT):                                2. 5 TIME                                              STEEL TEMPERATURE
!                            (MIN.)                                                          (DEG. F) l.
5                                                                701 10                                                            1009                                                    -
l                                    15                                                            1159 i                                  20.                                                            1231 4
25                                                              12E7 30                                                            '1284                                                      ,.
35        -
1292.
i                                  40                                                            1295
: 45.                                                            129S
,                                  -50                                                            1299
,                                  55                                                            1300 EO~                                                            1300 E5-                                                            1300 0                          70 75 80-1300 1300 1300 I
85                                                          . 1300.
4 l
f 4
4 1'
                                                                                                      -- ~
                                          -              ATTACHMENT D                                                                                      .
k q  ,  -                        -. , ..-  ,n. . . -, , . r      . - -    -...-,,-.w--,,w..      ~., we ..,w.nn-,    p y> n g en.-,
 
, ,_                        .- .. . .            . . .            _  . _ _ _ _ .      .  . . . _ . _ . . . -          _.              . _ . . ._      .. . .__            . _ _ . _--        m _ -
;=. .- - .                      ,
s
; C '.usl NO. :- : 4 BUILDING: -PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING
' ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 1E5' - REMOTE SHUTDOWN PANEL' AREA & FAN ROOM
' CASE DESCRIPTION:~ LOCALIZED HEATING OF.. MEMBER TYPE W33X118 i;
ECFECTS Or LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL.
i s
iFIRE TEMPERATURE (DEG..F):- 1500 4 WEIGHT OF ETEEL-MEMBER (LBS./FT.>:- 118 SUR: ACE:G STEEL MEMBER HERTED (SO..FT./FT):                                                                        8.15
^
                                                    ' TIME'                                                                  STEEL TEMPERATURE
.!                                                (MIN.)                                                                                    (DEG. F)
)                                                                5                                                                                  .59
;                                                              10                                                                                  743 j-                                                            15-                                                                                  950 i:                                                            20                                                                                1100'
!                                                          _. 25                                                                                1209
]                                                            30                                                                                1289-i~                                                            35                                                                                1345
:-                                                            40'                                                                              1383 l
J 45'                                                                              1419 j    .
50:                                                                              1441-3-
55                                                                              1457.
l                                                            50.                                                                              1459
: 55.                                                                            ~1477 i                                                            70                                                                              1404-
!                                                            75.                                                                              1488.
l                                                            80                                                                              1491-t 85                                                                              1494-4 t .
i k
4
;.                                                                                                                                                    ~
i r
A i
!. .                                                                                                    ~
s
:                                                                                            -ATTACHMENT D
          .              7
* p
                                                                .,                    -                          n      ,                e s
s - - . .                - , - - + - , . , _ , ~ ,          ..      ,      ,                w          ,    4  -
c-, - - -  ,-,w--        ..,6    -v+,,,,e-w,--,,-  .        ,,,y,,,--,.--r-
 
                .                __-. . _ .                                _                      -.                  _. . . . _ - , - . . . . - _._~ . _ _ . _ . _                                                    _ . _ ._            ..m._.__-                        -. _.
i-1 J
h i            m-
      .f          )
: i. Cart NO.:                                5 EUILDING: PEACH. BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION:AND-AREA DESCRIPTION: 155' - REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA & FAN ROOM                                                                                                                                                                                                          i i CASE DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W30X99 1
!                                                                    EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL iFIRE TEMPEF.ATURE (DEG. F):- 1503 j WEIGHT OF ETEEL MEMBER (LBS. /FT.~ ) :                                                                                        99                                                                                                                                                        -
iSUR ACE OF STEEL MEMBER HEATED (SQ. FT./FT):                                                                                                                              7.37 i,. .
TIME                                                                                                            STEEL TEMPERATURE j                                                    ' ( M I N.' )                                                                                                                          (DEG. F) i iI -                                                                5                                                                                                                              489-i                                                                  50'                                                                                                                              787 4
15                                                                        -- -
997
: 20.                                                                                                                          1145
!                                                                  25                                                                                                                            1249
!                                                                  -30 ~                                                                                                                          1323
)                                                                  35                                                                                                                          1375 40-                                                                                                                          1412
,                                                                  45                                                                                                                          1438 50                                                                                                                          1455L                                                                                    i i
P                      .-                                          55                                                                                                                            14E9 i-                                                                  50                                                                                                                          1478 E5                                                                                                                      .1485
:                                                                  70                                                                                                                        '14SS                                                                                        <
1
                                                                  .75                                                                                                                        -1492.
!                                                                  SO                                                                                                                          :1495 1                                                                  85                                                                                                                            1495                                                                                      ,
i                                                                                                                      -                                                                                                                                                                  i-4                                                                                                                                                                                -
t
,                                                                                                                                                                                                                                                                                          t
!4 i
fi ATTACHMENT D t                ,-.
l-
                                                                                                                                                                                  .c
!.                                                                                                                                                                                                                                                                                        I t .
7 0
      ,h4                      --w-    -
                                              .,--,,.ym,,,,,fw-vr        7    . - , . - - - - - - , , , , , . , , . ,  r.,....  - , ,      - ,wm m,%.,e1,,,ww+,,..,-              ew,.,..,-r,yw. s.r.,,,,y , ,w n.      ,- vr m.,r.ea.,        , ..,.,,.--,y%..,,,m        ,c-+
 
C .; NO. :  E EUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 1E5' - REMOTE SHUTDOWN PANEL AREA 8 FAN ROOM CASE DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE WSX20 EPFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DIG. F):    15CC i-lEIGHT OF STEEL MEMEER (LES./FT.):    20 SURFACE OF STEEL MEMEER HEATED ( 50. FT./FT):        2.51 TIME                                  STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                      (DEG. F) 5                                        E07 10                                        1154 15                                        133S 20                                        1421 25                                        1452 30                                        1482 35                                        1491 40                                        149E 45                                        1490 7              50                                        1499 (y              55                                        1500 E0                                        15C0 E5                                        1500 70                                        1500 75                                        1500 EG                                        1500 SS                                        1500 4
f                                        ATTACHMENT D i  ;
l l
f
 
l Control, Inc.                                  i f(( Profnsional 1233 O
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT0ft GEf1ERATING STATION Calculation fio. 23 Unit 2, 3 Turbine Building EL.150' Cable Spreading Room O
i Prepared by            ~[                        Date:    /8 ff
: i.          Reviewed    :    [.T.                            Revision: 0 u        o
    ~
i-l 7922 West Chester Pike o Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 t
i
                                                                  ,, -      > - + - ,  - - ,c-,- -
                                    +          -
 
              .                          Calculation 23                                .
es                      EE696 B9II95 EEEEB6IIEE EISII9E f
v)            -
1-  SEE6_9559BIEII9N The area under consideration is the Cable Spreading Room on the 150' elevation of the Turbine Building.
( Fire Area 78H  ). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3.0 ft. - (see Attachment A for a sketch of-the area under consideration). The surface area of the walls ceiling is 14,868 sq. ft.                      _
: 2. 995HUDIIBLE_L969IED This area contains cable trays.- The average loading in j
{}          the. cable trays is 6.261bs/sq. ft. of cable tray surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located along the west wall.
i The total surface area of cable' trays in this area is 10,209 sq.ft.
There are no combustible liquids in this area.        Enclosed I
combustibles such as cabling in conduit have not been                      4 considered in this analysis.
8
: 3. YEHIIESII95_ESB6HEIEBU There are two doors which enter this area, Both personnel                  !
t doors enter this area through the east wall.        Each of
                    .the doors measure 3 ft. wide by 7 ft. high.
,      _f ew l        (_)
I 1
!                                                                -    -_~              .    -
 
                                                                                      -s
            .                          Calculation 23
      /^
: 4. CAggg_gXADINED
(}
A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a distance of 10.43 feet in each dir-ection along the cable' trays before the original point source. dies out after 63 minutes. A maximum surface aret of 754 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any.one time, which corresponds to a heat output of 13,258 kW. However, this O          heat output is greater than available openings can support. 'Therefore, ventilation controlled fires were postulated.
i                The first case examined was that of a ventilation i
controlled fire with one personnel door-open. The 6
second case examined was that of a ventilation controlled              ?
fire with both personnel doors open.
: 5. RggULTS                                                                ,
The first case examined considered a single 3 ft. wide by 7 ft. high door open, which corresponds to a ventila-D          tion controlled heat output of 4,504 kW. The duration
,    - \_)                                                                            .
2 w y        e F ..w-m- y
 
Calculation 23 of the fire was taken to be 180 minutes which is the
(%.
        'f                                                                The gas maximum required rating for the fire barriers.
temperature at this time is 688 F, which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for the results of this analysis      ).
t I
The second case examined considered both 3 ft. wide by 7 ft. high doors open, which corresponds to a 4
ventilation controlled heat output of 9,008 kW.        The fire duration was taken to be 180 minutes which is the maximum fire resistance rating required for the barrier, and the maximum temperature reached was 1,082        F which is below the critical temperature for the structural steel- (see Attachment C for results of this analysis.)
Since there are no more openings into this area, 9008 kW is the maximum heat output for the cable' spreading area.
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.      All beams within this area are sub]ected to local heating exposures and will not survive the effects of a local heating fire.
;              6- EEEE9IE_9E_IBAESIENI_995BMEIIBLEg l                  The worst case fire examined was ventilation controlled with.a duration of 180 minutes. Since the temperature
()        approached the critical temperature of 1100 F,  no
!                                              3
 
y
              -                              Calculation 23
        .s transient materials were quant:fied.
    .%d The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 12'-1". The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO F and 15000 F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below. For the temperatures greater than 1100 F the time required to heat the size (s) of the beams supporting the ceiling-have also been determined.
Time to 1100*F (min)
II$El      91hM1  MSE12  Ebhbh  hkhhh    h hhhh 1100        3,227      -      -
1300        4,246      11    14      13        21
[~dT
    '                          1500        5,354        8    10        9      12 IIEEl      91BM1  M12sD9  MassEa M2Suan    M2Su2S 1100        3,227        -      -
1300        4,246        25      21      27        30 1500        5,354-      17      14      19        21    _
libel      91hM1  M2S5199 M2$5119 M2$5135 W2$31@9 1100        3,227        -      -                    .
1300        4,246        28      31        42        46 1500        5,354        20      22        29        33 The distance between the floor and the deepest plate girder supporting the ceiling is 10'-7".      The floor        .
level exposures and girder responses are tabulated as follows:
!                                                    4
 
          ~
Celeulatacn 23 a
O.                                                            #
Time to 1100 F(min)
II_El  91hEl              hhbl          hhb 1100    2,316                -            -
1300    3,048              90            65 1500    3,844              63            45 O
i o
l 1
i I
      ~
                                  ~
O
                                                  ~
                                                                            =
                                            -5 f          . . . _ . - . . . .
y
 
g, j              l                                                                                    I!
                                                                                                                          /
          /
d
                                                          -                      ~-
I
                                                                                                                      ! /
                                                                                                                        /
t                                                              l lt                                      __
t I
                                  }
1 n..
1
,                                  Unit 2, 3 Turbine Building El. 150'                                                            )
Cable Spreading & Auxiliary Room 302                                                        .,
Surface Area Calculations Walls North wall            (56' x 13'-7")                                                  761 ft 2 East wall            (128' x 13'-7")                                              1738 ft 2 South wall            (56' x 13'-7")                                                761 ft West wall            (128' x 13'-7")                                              1738 ft 22 N. W. corridor (65' x 13'-7")                                                        883 ft 2 S. W. corridor (65' x 13'-7")                                                        883 ft 6764 ft 2 Ceiling              (128' x 56') - (48' x 18')
                                    + (2(65x10))                                                8104 ft 2 2
Total Surface                                                                  14,868 ft I^')
n-ATTACHMENT A
 
  '2 -                      . SPREA' DING,* CABLE. FI RE T RAYS' Section              Width                  Length          Surf. Area
(); Tray'                            (Inches)                (Feet)            (Sq. ft.)
ZD2VA~-    1100-120                2:4                      20.86            41.72 2VB        100-120'              24                        20.86            41.72
      ~ZD2VC'      100-120                24                        20.86            41.72 2VD        100-120                24                        20.86            41.72 2VF230      100-120-              12 4                        5              10 2VF 180    100-120'              12                          5                5 2VU        100-120                24                          5              10 ZD2VF140    100-120                24-                        5                10 2VF150      100-120                12                        5                5 2VF160      100-120                24                        5                10 2WA/3HA    100-120                24                      20.86              41.72-2WB/3HB    100-120                24                      20.86              41.72            -
2WC/3HK    100-120                24-                      20.86              41.72 2WD/3HD    100                24                      20.86              41.72 2HK180      100-120                12                        5~                5 2HK190      100-120                12                        5                5 2HK200      100-120                12                        5                5 2HK210      100-120              12-                        5                5 ZA2WA/ZO3WA 100-120                24 -                      20.86            41 ~. 72 lWB/3WB. 100-120                24                        20.86            41.72 ZA2WC/ZD3WC 100-120                24                        20.86-            41 .72 -
2WD/3WDI    100-120                24                        20.86            -41.72        '
2WX        100-120-              24                          5              10~
ZW2        100-120              .24                          5-              10 O,ZWK090        100-120                24                          5'              10 3WK11      100-120                12                          5                5 3WX        100-120                24                          5              10-3WK12      100-120                12-                        5                5 2XS        100-120                24                      :12                24 2XW          100-120                24-                      12                24 2XT          100-120                24                        12              :24 3 DEA      100-120                24                        12-              24 3XWI        100-120                24                        12                24 3EEI        100-120                24                        12              124 TOTAL-  754 ATTACHMENT B-l O
1 l
 
t
    . . .r e._ r
    .                em..
w        3 C.c. - %~  . . 7 , ,r c,ekru.
                                . w  . : .,7 I Ui
                                                ~, e
                                                      ,irJ -r a;-4 r% . .- .m. Awn
                                                                                      .nyO 9
E *;
ATICN r.ND ACEA DEECRIPTION: 150'                                        CABLE SPREP. DING ROC:4 CM I DEE3IFTION: VEn'TILATION CorJTROLLED                                                    FIRE ( t- D::c?, o pcy) 4 4 w a:
4 4:4:* A:w+ 4: 4.$4:H:4 $44*:4 :+::y:a:44:43:4 4
* 4.4.4:H 4:4 *4:* 4:4 H:
4-n M 4 4' 4:3.4 * +td 4.t *
* 4'4 4 :4 4 4 w w .+:-4 4 4:W t t 4x = g. 4 CEILING /iGLL                                              CEILING / WALL                                        Ao THICHNESS r;-              qw              a MATERIAL GT. )
  '4                                                                                                            SD. FT.                . T.        50. .rT.            dW r g.9:g:4 :a : 4. 4 +. 4 w + :4: c4;4. + r g: +:-(:443:4.4::J:g:4::4              m.+::4*-449:44:4;444:4::44    4 4 +  4  t.4. w t + 4 t-4A + A 4 g a.4 +. :4ewa  ::4;+ 4 9 g
                    .s . C                                            - .
L _m. c n -, :-                              s.
a.G                i.,C            ,n-
                                                                                                                                                  ., ~ c, c,n o      ..
                                                                                                                                                                      , . ,_3, FIRE IS VENTILATION CCtJTROLLED FIRE DURATION 1                                              (MIN.)'                                                                    GAS TEMPERATURE (DEG. F)
_                                                  10
~
r                                                20                                                                                457 30                                                                                511 4e                                                                                524 e
e' .w J s
50 EG                                                                                545 70                                                                                557 52                                                                                557 l,.    <
SC                                                                                577 100                                                                                co7 110                                                                                597 120                                                                                EGE 100                                                                                EIS 140                                                                                  E24 150                                                                                  555 IEC                                                                                  E42                                                ,
170                                                                                  E51 150                                                          .                      ESS EEE                                                ,
1 ATTACHMENT C g
v                                                                                                                                                                        l F
3 b
                                                                                                                                                                                  +
1
 
    ,Y  ,.
h      l C d.b I N O. :          2 BUILDING: FEACHBOTTOM TURBINE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 150' CA9LE SPREADING ROOM CASE DESCRIPTION: 2-DOORS OPEN
  + + + 4 . , + , : + ,. m : u a w + + 4 4 * + + + ,6 *+ + + + * *
* 4 + + + + + 4 + 4 + + + + + + + + + + + + + + a #
* v4 + + + + + + * + 4 + w+ + + 4 + " + .
CEILING / WALL                                      CEILING / WALL                                        Ao              Ho              Aw            O THICi;NEES                                          MATERIAL (FT.)                                                                                      50. FT.            FT.        50. F.,            ^'
  + + + + . u u + #. 4 + + + * * * + + + 4 :.. + + + +
* 4 a + 4 * * * + 4 4 u a + + a + + 4 4 *
* 3 *: + + +:+ 4 4 + 4 + -*r. + + + 4 + + + + + S m 4 w
: 3. 0                                        CONCRCTE                                        42.0            7. 0        14852            S205 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                          (DEG. F) 10                                                                            574 20                                                                            703 30                                                                            700 40                                                                            757 50                                                                            753 I''s. I 50                                                                            209
(./                                      70                                                                            E34 80                                                                            858 90                                                                            ES2 100                                                                            905 110                                                                            929 120                                                                            952 130                                                                            975 140                                                                            997
_                  150                    -
1C19 160                                                                            1040                                  ,
170                                                                            CE1 180                                                                            1052 ATTACHMENT C i
o      ;
f    LJ
                                                              ~~
f                  ,
L
 
O~  .
l, i
f(( Professional Loss Control. Inc.
O STRUCTURAL STEEL AtlALYSIS fo r PEACH BOTTOM GErlERATING STATION Calculation No. 26 Unit 2 Circulating Water Pump Structure El .112' Critical Service Water Pump Area Fire Area 144 7\
u      \
s_
l l
i                                  _
l i
l Prepared by:            e,                        Date:  /8 8[
Rev'ewed by:      (.3.                            Revision: 0 0
(      /
  's.d
[
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700 L
 
/:        .
Calculation No. 26 b)
(,,                        EE69B B9II95 9EEEBoIIE9 EISII9E 1-  6BE6 9E!9BIEII9E The area under consideration is the Critical Service Water Pump Area on the 112' elevation of the Circulating
                        ~
Water Pump Streutre (Fire Area 144). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft. - (see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The surface area of the walls and ceiling is 3,281 sq. ft.
l
: 2. 995aMEIIa6E_L969IH9
  \
Combustible loading in the area consists of 102 gallons of lube oil contained in the four (4) high pressure ser-vice water pumps and the emergency service water pump.    .
For the analysis this quantity was doubled to account for possible maintenance activities in the area.
Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not  .
been considered in this analysis 3.- YENIIL6II98_EeBe5EIEB5              -
There are 3 watertight doors which enter this area. Each
        \        of the doors measure 3 ft, wide by 5'-10" high.
W 1
 
                  .                                                                                              .l
          .                                      Calculation No. 26 v
: 4. C6@g@_Ef651dEQ
                            .The only case examined was that of a ventilation con-trolled fire with one door open.        The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all.
of thc' combustibles in the room are consumed.              Addition-e al ventilation controlled cases were not investigated because all steel within this room fails from the effects of a one door open ventilation controlled fire.
: 5. EggMLTg                                                                                -
t The only case examined considered a single 3 ft. wide by l .
J                5'-10" high door open, which corresponds to.a ventilation controlled heat output of 3,426 kW.          At this heat output, the fire will consume all of the combustibles in the room in 154 minutes. The gas temperature at this time is
            ~
o 1,591 F, which is well above the -critica] temperature l
for.the structural steel (see Attachment B).
V l
f                                                                                                                  f The ventilation controlled burning rate of 3,426 kW is                                  ;
equivalent to the heat output from a pool fire with an                                  f!
                                                            ~
l                          area of 10.8 sq.ft. -(pool diameter of approximately                                    }
L                                                                                                                  f
                          .3.7 ft.).                                                                  .          l l          .                                                    .
;                          . In' order to assess the-effect of-the plume of heated t
gaSSS above the pool fire on the structural' steel n                                                        _
l-l-
l 2
                                    .,r      =-    ,.g..    , .    ,  -b  ,    .-- . - , , - , - .  --,,,p.
 
w        *                                                                        -
e e          .
Calculation 1:o. 26                    ,
supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were n
(A                  used:
Virtual point source determination:
Z=  -1.02D + .083Q    = 0.99m Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
o b T = 629 K temp. rise T=  1200 F temperature of fire plume The plume temperature is above the critical temperature 4
of the structural steel. The steel is already considered to fail because of the more severe exposure of the (Jl general room fire.
: 6. EEEE9I5_9E_IBoE5IEEI_995BMSIIabES The worst case. fire examined was ventilation controlled with a duration of 154 minutes.      Since'the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance-between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 13'-7"    . The heat release
                      . rates required of'floorflevel transient combustible fires
        -~              to produce plume temperatures of 1100fF, 13OO*F and      _
k_ /              1500'F at the bottom flange.of the beam havefbeen deter-3
 
Calculat' ion No. 26
  .                                                                                                                                                                                                                      l i
For the temperatures greater mined and tabulated below.
then-1100 F the' time' required.to heat the sizes of the                                                                                                              1 l'                                            beams supporting the ceiling have also been determined.
i-i                                                                                                                                                                                              ,                        ,
: i.                                                                                                                                                                                                                      ,
1 l                                                                                                                                                                                                                      l T_ __
_i_m e _ t o_ _ _1_10_0_*F_ _ _( m_ _i n _)
: l.                                                                  O                      Q    C kW) .                                          W
__ _3 _3 x _1 __1 8          W 8 x _1 7_
___                                    l T__C_F__)                    _____
i    '.                                                                                                                                                                                  -
j'                                                            1100                      , 4,323 29                              11                                ?
                                                              -1300                        5,689                                                                                                                      '
i, 7,174-                                                    10                                  8 1 5 0 0~.                                                                                                                                                ,
l t                                                                                                                                                                                                                      [
l                                                                                                                                                                                                                      !
t i
i I
: j.                                                                                                                                                                                                                    ,
l                                                                                                                                                                                                                      i i
I h
j-                              .                                                                                                                                                                                    i l'                                                                                                                                                                                            ,
t i
i i
{
I:                                                                                                                                                                                                                    !
i t                    .
                                                                                                                                                                                                                    .I 3
                                                                                                                                                                                                                      -l 4
I I
                                                                                                                                                                                                                      +
4                                                                                            .,
1 :-
l-                          r                                          . ,
(                                          _
                                                                                                                                                                                                                    ' 't s.
l----____ _ _                                                .g , ; 7            ,;              .
                                                                                                    --~-.-,.--,-%.m...___,._;,..,_,,                                                            .
 
              ..                        -                                                  . . - . .    =. _.. . . . . - -
                      ~.
                                            .--...-.......--..,},..--                                                                  ,
is 1- -
l                      a_        --
1 l                                                    :
1 p                                                                                                                                  .q 4-f
                                                                                                                                    .i i
i i                                                                                                                                        I 4                                                                                                                                        i i
!,                                          Unit.2 Circulating Water Pump Structure.El .112' Fire Area 144 i,                              Surface Area Calculation i                                                                                                                                        !
I                              Wall s''
!                                West wall                    ,( 31 ' x 18' )                    '558 ft-2 ;                          j
"                                                                                                            2-East wall,                    (31' x 18')                          558 ft                            i 630 ft 2
,                                South' wall                    (35' x 18'.)                                                          .;
3
                              . North wall                    -(35' x 18')                          630'ft-                            '
2 j.
2376 ft                            .
:                                                                                                                                        i.
2 l1                              Ceiling            - (31' x 35') - (18' x 10')                      905 ft                          ]
l                              .. Total Surface _ Area- for Heat Transfer -                      3281 ft 2                        -l t                                                                                                                                      .:
l' I                                                                                              g t
i h                                                                                                                                        J
                                                                                                                                      .l 1                                                                              ATTACHMENT A                                              ;
i                                                      ._
l
+
                                                                                                                                    -)
i                  -
f                                                                                                                                        1 F-
 
s          .
CASE !C. :          1 BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 CIRC WATER PUMP STRUCTURE
. ELE                                                            112' - CRITICAL SERVICE WATEP PUMP AREA
:CF'V'ATION  ?ESCRIPTION: AND        AREA 1 DOOR        OPENDESCRIPTION:
    \.      ]
* d45 4 t w t * + + +
* 4: + + * * * * * * + + + t + *
* 4 4 * * +
* 4 * * + 4- + 4 * * * *
* 4"o * + * + * + + * * * * * * + + * + + + 4 + + * +
* t :+ + 4 +
CEILING / WALL                                  CEILING / WALL                                        Ao              Ho            Aw              Q THICKNESS                                      MATERIAL (FT.)                                                                                    SO. FT.            FT.        S0. FT.            HW
: 3. 0                                        CONCRETE                                        17.5            5. 8          3281          3425
  + 4 * + m + 4. + + + 4 .. < * + * * + + + + + w 4 + + + + + + * * + + * + * * * * + + * * * * * * * * * * * *
* v 4 9 + + u 4 + + + + 4 4 * + + + u
* e STEEL MEMBER                                      WEIGHT                                    SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                        (LBS/FT)                                          (50 FT/FT)
W33X118                                        118                                                        S.15 W SX17                                          17                                                      2.48
**++ m +++u *u*++4.****++++++** *                                ++++*4.*+++++++++*++++*+++++++++++++*++++++++v+4
                                          ')) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE                          GAS                                                STEEL TEMPERATURE DURATION            TEMPERATURE                                                              (DEG F)
(MIN.)                (DEG F)
W33X118                            W SX17 5                      823                                                    171                                255
      /                                  853                                                    353                                E03
(' 3''/10  15                      883                                                    493                                755 20                      912                                                    603                                937 25                      942                                                    591                                C89 30                      973                                                    754                                928 35                    1000                                                    824                                951 40                    1C29                                                    875                                992 45                    1058                                                    922                              1C22 50                    1055                                                    952                              1050 55                    1113                                                    1000                              1C79 EC                    1141                                                    1C35                              1107 E5                    1159                                                    1057                              1134 70                    1195                                                    1098                              11El 75                    1221                                                    1128                              1182 S0                    1247                                                    1157                              1214 S5                    1272                                                    1185                              1240 93                    1297                                                    1212                              12EE 95                    1322                                                  1239                              1291 100                      1347                                                    1265                              1315 105                      1371                                                  1290                              1341 110                      1395                                                  1315                              1355 115                      1418                                                  1340                              1309 120                      1441                                            ,
1355        -
1412 125                      1464                                                  1389                              '435 130                      1487                                                  141'2                              458 j'~S135                          1509                                                  1435                              1481
('' 140                          1531                                                  1459                              1503
        - j 145                        1553                                                  1481                              1525 150                      1574                                                  1504                              1547 154_                    1591                                                  1521                              15E4
                                                                                                                                                            ~
a
                                                                              ==*
 
p i'
    '~
((            Professional 12>ss Control, Inc.
O                          ,,
O STRUCTURAL STEEL NIALYSIS for 1
PEACH PDTT0ft GENERATIflG STATION Calculation fio. 27 Unit 2, 3 Diesel Generator Building El .127'-0" Diesel Cenerator Vault (Typ. of 4)
Fire Area 133 i
+
1
{
Prepared by-                                        Date: 2 8 86'~ -
Reviewed y:    h.2.h                                Revision: 0 O
    %/ -
0 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700                            .
                                                                                                    .,e
                                                                                                    'y
                                                                                                  . . , . J_ .
 
  .          :                                    Calculation No. 27
    -s        .
Egacy agIIgg gggggeIIgg gIgIlgg.
A.
s 1-      6BE6_DEgCBIEllgy The area under consideration is the Diesel Generator Vault on the 127'elevution of the Diesel Generator Bldg.
i (Fire Areas 133-136). The bounding walls are constructed of-reinforced concrete with an average thickness of 2 ft.
{
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration).      The surface area of the walls and ceiling is 5050 ft2, L                                  .    .
                  - 2. COMBUSTIBLE LOADING' Combustible loading in the area consists of 480 gallons of lube oil contained in the diesel -engine crank case and x._,/              550 gallons of diesel fuel contained in the day tank.
The quantity of lube oil was doubled for'these calculations to account for. maintenance activities.
There are no cable trays in the diese1' generator vaults.
: 3.      vsEIIL6II9E_E6BagEIE8g The four diesel generator rooms are identical in
                        ; configuration.      Each room has an access door on the east side of the-room measuring 3' wide by 6'-4" high.        Each
                        . room has-an equipment door on'the west side of the room measuring 10' wide x 12' ,high.      The two end rooms have one connecting door to the adjacent diesel room
      '~N
    /                  measuring.3' wide x 7'      high and the two center rooms k./%.
1
 
                                                                                                                              ~
            '                                        Celeulation No. 27                                                          .
S'        .
I have two. doors, one each connecting to the adjacent In addition, x ,/              diesel rooms measuring 3' wide x'7' high.
4                                each room has a louver on the east well measuring 13'-11 1/2" by 6'-11 1/2".)-
'                          4. gd@gg_hf6HINED The'only case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open.        The fire i
duration was taken at 180 minutes.
t 5-  EEEHLI@
The only case examined considered a single 3 ft, wide by 7 ft high door open, which correspond,s to a ventilation controlled heat output of 4504 kW. The duration of the
{
i            \s./
fire was te..en to be-180 minutes which is the maximum required rating for the fire barriers. The gas temperature at this time is 1481 F, wFich is above the critica1x temperature'for the structural steel (see                                              .
1 Attachment B).                  .-                                                                >
1
+
!                                The ventilation controlled burning rate,of'4504 kW is                                              ,
                                - equivalent to the heat output-from a pool fire with an
                                                                                                                                  ?
1 area of 14.2 sq.ft. (pool diameter of-approximately i
4.3 ft.) In order to assess the.effect of the plume of
                                . heated _ gases above the. pool fire on the structural steel                                      e supporting the ceiling-slab,;Heskestad's relet-ions will l
be used:
              ''N
            /
                    \
I.-                              Virtual. point source determination:
          -t %,,] .  .
+
l                                                            2.
+-
y  -    .h., -          _  m  -                  _  _ . - . - , , , , - ~ _ e* . . - - , , -
 
i Calculation No. 27
                                                =  1.08m
_)(                  Zo = -1.02D +.083Q Plume' temperature at bottom of the deepest structural
  \      /
    'm /'
l
                    - steel member    supporting the ceiling slab.
                          =  367# K temperature rise J To T=    729 F temperature of fire plume The' plume temperature is below the critical temperature of the structural steel. The final fire temperature of 1481 F' greatly exceeds the critical temperature of the clab.
structural members supporting the ceiling
                                                                  ~
There are    many other doors which could be considered open, however, there is no need to determine the response of the steel to an even more severe exposure.
(s_
: 6. EEES9I5_9E_IE8EEIEEI_995a95IIBLES The worst case fire examined was ventilation controlled Since the temperature with a duration of 180 minutes.
exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the' deepest beams supporting the ceiling is 19'-5". The heat release rates required of floor level transient combustible fires 13OO F and to produce plume temperatures of 1100 F, 1500 F_at the bottom flange of' the beam have been deter-For the temperatures greater mined and tabulated below.
  /s\                  than 1100  p F the time required to heat the size (c) oj.the
-( /
beams supporting the ceiling have also been determined.
                                        ~
3
 
Calculetion No. 27 Iiee_te_1199_oE_leial O(kW)                          8 W F _1 7_          -18W    __5
_ _ F_4                  2_ _1  __ W F 5_ 5_            24_WF68 T_ _( "_ F _)
!                          -1100                                      10,562                              -                        -
13,898                              11                        19                            21                                  21          1 1300 i
17,526                                    8                    13                            14                                14 1500 l
Q(kW)_----                2__--- 4 W F 8 _4        30WF10_8 33WF118
                                                                                                                                                    ---_ -_                        3_3WF130 T_C_F_)
1100                                      10,562                              -
l 13,898                              27                      29                            29                                  32 l
1300                                                                                                                                                                      22 1500                                      17,526                              19                      20                            20 t
I 1
I 1
i i
l I
i i
1
.                                                                                                                                                                                                                1 l                                                                                                                                                                                                                -
l                                                                                                                                                                                                                i i                                                                                                                                                                                                              b 3
                                                                                                                                                                  ~
I                    '
t i
a i
4 I
1
_ . _ - - - - - _ _ _ - - . . _ - _ _ _ _ _ - _ _ - - - ~ _ _ _ . . . _ _                            _ . _ _ _ _ . . _ . _ _ _ _ . _ , _ _ . _ . . _ _ _ _ . _ _ _ . _ . . . _
 
j j      - ~ . - - ,
_._-.j.
i 2.-
                                                                                    ,g 1
r-                                        -
1 I
l                                            i                        '
i                                            !
                                        !                                            i I
i
[                                        l    [                ,i i                                      I 2.5                                -
3.0    *-
i i
Unit 2, 3 Diesel Generating Buildir.g E1. 127'-0"
-                                              Diesel Generator Vault (Typ. of 4)
                                                                                        ~
Surface Area Calculation Walls                                                                                    ,
: f. orth wall      (60' x 23')                                                    1,300 ft; l            South wall      (60' x 23')                                                    1,300 ft'2 East wall        (25' x 23')                                                      575 ft,
[            .!est wall        (25' x 23')                                                      575 ft' 2
f                                                                                            3,910 ft 2
l            Ceiling          (25' x 60')                                                    1.500 ft 2
Total Surface Area for Heat T;ansfer                                            5,410 ft tm                                                  ATTACHliENT A l                                                    _
l
 
              .g.                                                                                                                .
. i.        . .-
* CASE-NO.:          1 g BUILDING: PEACHEOTTOM DIESEL GENERATING BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 127' DIESEL GENERATOR VAULT CASE DESCRIPTION: 1-DOOR OPEN fs        x
\
N. )\,,.* "+ ,,.+ ms .++mmemmm++m*mm.mm++m m e.< + m m u.+a. .n.m m+
CEILING / WALL-                      Ao        Ho        Aw          0 CEILING / WALL THICKNESS                          MATERIAL (FT.)                                                        SQ. FT.      FT. SQ. FT.        KW CONCRETE                        21.0      7. 0      5050      4504
: 2. 0
            ,,.*u++o+n+o++++++++++++***+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4****m*+
STEEL MEMBER                      WEIGHT                        SURFACE AREc HEATED DESCRIPTION                        (LBS/FT)                          (50 FT/FT)
SWF17                      17                                    2.48 1SWF45                        45                                    4.41 21WF55                          55                                  .4.99 24WFES                          ES                                    5.05
            .+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++44**+++++++4*+
                                          )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE            GAS                              STEEL TEMPERATURE DURATION      TEMPERATURE                                        (DEG F)
(MIN.)      (DEG F)
SWF17    ISWF45            21WF55        24WFES 5          772                      270            204            194          192 10          797                      555            423            405            400 15            S20                      705            575            549            543 20            844                      778            G74            551            545
[h g'*'/                      25            857                      823 855 745 797 724 779 719 775 30            S91 35            914                      882            E37            823            820 40            937                      907            871            850            S57 45            959                      930            901            S91          SS9 50            932                      953            928            920          917 55        .1004                        975            953            946          944.
60          1026                      99S-            977            970          9G9 G5          1047                      1020            100c            994          995 70          1059 1042            1022          1017            1016 75          1030                      1063            1044          1033            1033 80          1111                      1055            1055          1051            10C0 55          1131                      1105            1087          1083            1081 90          1152                      1125            1108          1104            1103 95          1172                      1147            1129          1125            1123 100          1192                      1157            1149          1145            1144
                  .        105          1212                      1127            1170          1165            1154 110          1231                      1207            1190          1185            1184 115          1250                      1225            1209          1205            1204 120          1259                      1245            1229          1225            1224 125        :1288                      1254            1243          1244            1243 130          1305                      1283            1257          1253            1252 135          1325                      1302            1285          1282            1221 J 140              1343                      1320          1304          1300            1299 145          13G1                      1339          1323          1319            1313 150          1379                      1357          1341          1337            1336 155          1395                      1374          1359          1355            1354                !
[''Ng                      160          1414                      1592          1377          1373          1372                l 1E5          1431                      1409          1394          1391          1390                ;
(- j/                      170          1443                      1427          1412          140C            1407              j 175          14E5                      1444,          1429          1425            1424 150          1431                      1451            1445          1442            1441              ,
I ATTACH:T!!T B i
 
CASE NO.              1'
    '' BOILDING: PEACHBOTTOM DIESEL GENERATING BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 127' DIESEL GENERATOR VAULT CA( -, DESCRIPTION: 1-DOOR OPEN
        +++.c+++++++++++.c+++++ic++++++++++++++++++++++++++++++++++*+++++++++++,+,cuw                                                                      w .
e n\
k j CEILING / WALL                                        CEILING / WALL                                      Ao                  Ho        Aw            0 THICKNESS                                        MATERIAL SQ. FT.                  FT.      SQ. FT.        KW (FT.)
CONCRETE                                      21.0                7. 0      5050          4504
: 2. 0
        .+++%+++++++n+++*+**++++n4.*+++4**+++++++*++>c+++++++=++++++++-+4*++*++w.
WEIGHT                                  SURFACE AREA HEATED                                    l STEEL MEMBER DESCRIPTION                                          (LBS/FT)                                        (SQ FT/FT)                                    i l
S4                                                          E.12 24WFS4                                                                                                          7.41 3CWF105                                          108 118                                                            S.15                            ,
33WF118                                                                                                        8. 2                          .
33WF130                                          130                                                                              .e + + .+ u !
        .c + + + ., u + + + + + + + + + + + + .c + + + + c + + w + + + c + + .c + + + + + 4. + + + + + + + + + + .c 4 + + + + = + + + + + .c + u + + + +
                                                    )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE                          GAS                                                STEEL TEMPERATURE                                              '
DURATION                TEMPERATURE                                                          (DEG F)
(MIN.)                  (DEG F)                                                                                                  33WF130 24WFS4                30WF108                      33WF118 772                                159                  163                        1E4            155 5
797                                346                  331                        333            312 10 820                                479                  450                        452            435 15                                                                                                                            534 20                        844                                580                  551                        553 25                        857                                E59                  641                        E43            E14 p                                                                                    723                  705                        707            ESO (v;                    30 35 4Q 891 914 937 774 818 752 804 750 S05 735 782 45                          959                              855                  843                        844            S24 50                          982                              SSS                  S77                        S78            850 55                        1004                                918                  908                        910            593 50                        102i                                945                  937                        938            923 E5                        1047,                              972                  964                        955            951 70                        1059                                997                  989                        990            978 75                        1090                              1020                  1014                        1015          1000 80                        1111                              1043                  103'                        1038          1027 SS                      1131                              1055                  1050                        1051          1051 90                        1152                              1088                  1032                        1953          1073 1172                              1109                  1104                        1104          1095 95 1192                              1130                  1125                        1125          1117 100                                                                                                                            1138 105                        1212                              1150                  114G                        114G 1231                              1171                  11EG                        1167          1159 110                                                                                                                            1179 115                        1250 1191                  1185                        1187 120                        1259                              1211                  1206                        1207          1199 125                        1258                              1230                  1225                        122G            1219 130                        1305                              1249                  1245                        1246            1232 135                        1325                              1268                1264                        12E5            1258 140                        1343                              1227                  1283                      1253            1277 145                        1351
* 1305                  1302                      1302            1295 150                        1379                              1324                  1320                      1321            1314 155                        1395                              1342                  1332                      1339            1332
* 1E0                          1414                              1360                  1355            ~
1357            1350
                                                                            ~                  '' '
1G5                        1431                            ~1378                  1374                      1375            1352 170                        1448                              1396                  1392                        1392          1385 1
1455                              1413                  1409                        1410          1403
( )
175 180                        1431                              1430                  1427                        1427          1421 ATTACMElli B
 
              -. wi
(([ Prcfruional Lon Contro!. Inc.                      ,
t's
                %a STRUCTURAL STEEL N;ALYSIS for PEACH BOTT0" GEtlEf!ATIt1G STATI0t,'
Calculation No. 28 Unit 2, 3 Diesel Generator Building El.127'-0" Fuel Transfer Room Fire Area 146
              <m                                                                -
C Prepared by            [      [f    ,
Date: ,,7 /g 85~  f Reviewed by  k, k,                        Revision: 0 0            ;
7922 West Cherter Pike e Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 l
 
            .k,                                            Calculation 28 4
Eh6GB BOIIgn QEEEB6IING @I6IlgM i
v i                  1. 68E6_DEgCBIPIIQN i
The area.under consideration is the Fuel Transfer Room i
on the 127' elevation of the Diesel Generator Building
                        .(Fire Area 146).            The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 4
4 2 ft.  -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration.) The surface area of the walls and cell-
                      ' ing is 5161 ft2, l                  2. ggggggIIBLg_Lg6 PING Combustible loading in the area consists of the i
combustible liquid passing through the fuel transfer pumps.
I Enclosed combustibles such as' cabling in conduit.have not been considered in this analysis.                                                        _
4 l
: 3. YEEIIbbII9E_E6BoHEIEBs There are three doors which enter this area. Two personnel doors enter this area on the 127'-O" elevation and one personnel door enters on the 151' elevation.
,l -
The east door measures 3'                x 6'-4 1/2".      The west door                      ,
1 at the 127' elevation measures 5'                    x 7' and the' west -                      ,
        ''              door at the.151' elevation measures,3' x 7'.
1
 
  * .:    e
  **    : A\                          Calculation 28 l
ry        4. CAggg_gXAgINED The only case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open. The      fire
'              duration was taken to be 180 minutes.
: 5. RggULTg wide by The only case examined considered a single 5' 7'  high door open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 7507 kW. The duration of the 1
j fire was taken to be 180 minutes which is the maximum The gas temper-
'                required rating for the fire barriers.
ature at this time is 2294 F, which is well above the critical temperature for the structural steel (see Attachment B).
l The ventilation controlled burning rate of 7507 kW is
)                equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 23 7 sq.ft.(pool diameter of 5.49 ft.).
In order to assess the effect of the plume of heated gases 3
'                above the pool fire on the structural steel supporting I
esiling slab,.Heskestad's relations were used:                :
                                    .N f
Zo = -1.02D +.083Q 51.24M 2                Plume temperature  at bottom of the deepest structural i
steel member. supporting the ceiling slab:
OTo = 487# K temperature rise
    \
T = 945*F temperature of fire plume 2
 
Calculation 28
  -(vO 4
The plume temperature is below the critical temperature        J of the structural steel. The final fire temperature of 22940 F greatly exceeds the critical temperature of the structural members supporting the ceiling slab.      Since there are two other doors which open into this area, additional ventilation controlled cases could be considered, however, there is no need to determine the response of the steel to an even more severe exposure.
: 6. EEEgcIg_gg_IgaggIggI_gggsygIIBygg The worst case fire examined was ventilation controlled s/            with a' duration of 180 minutes. Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F,      no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is  20'-6". The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F,    1300 F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been deter-      =i mined and tabulated below._ For the temperatures greater than 1100*F the time required to heat the size (s) of the
        ,          beams supporting the ceiling have also been determined.
Nms                                                                          l 3
I              .
 
Calculation 28 T_ _i m _e_ t_ o_ _ _1_10_0_ _8F_ _ _( m_ _i n_
      @                T_ _( #_ F _)
O_.(_ k_ W )__      8._ W_ F_ 1 7_
_    2_4_WF6_8_
2_4_W F 84_____3___0 W F _1 0_ 8 1100        12,098                  -
15,919                  11              21            27                                29 1300                                                                                                  20 20,074                      8            14          19 1500 l
l l
l l
h i
4 l                                                                                                                                                r
!                                                                                                                                                I i
b                                                                                                                                                b I
I l
4 i
I 5
i 6
l f
i I
t t
I l
(
l i
\                                                                  4 I
u
 
I. ..'-                    _.
        .                                  >          i          .. _-._._...i l                                            l I
I.
                          !l l
l i
i 1
I i!
I J        1 I
    @                            Unit 2, 3 Diesel Generator Building El .127'-0" fuel Transfer Room 1
Surface Area Calculation Walls riortn wall            (60' x 23')                                      1,380 ft 2 ~
,        South wall            (60' x 23')                                      1,380 ft 2
East wall.            (25' x 23')                                        c,r f.'
West wall              (25' x 23')                                        [hr, f t2
: 3. Sic it E Ceiling                (25' x 60')                                      1,500 ft 2 Total Surface Area for Heat Transfer                                    5,410 ft t
                                              . ATTACHt1EtiT A i
4 I '
l
 
- *        .          _.                        . .              ---          .-                                                      ,                . . _ _ _ _ . .          _ . -              j I ,J .;.L;;.3:- - _ . . .
Ej.,EVAUC'. f.ND          FE01-52TTO-t AREA DEECR:oTIO... OIEEEL CE'cEFATOR FJ:LO:N3                                                                                                        ,
                                                                                                    .- UEL. TR4.NSTER P O O.~i CTEE :EE;::FTION: 1-D2DR 00EN                                                                                                                                                [
        /                                                                                                                                                                                  t, g at      4 se ,e 4 i
4 , 4 + 4w + + s. +. * *. ++ *
* d = 4 t e
* 4 * *
* 4 + + 4 4-* * + d' 4 4 4 4 4c 4 4. = 4 9. e 4 m. 4 * + + + + + 4 4 + + + + +. 4 * * + 4-4. 4 4 4 t 4
\~-            CE O NG/ WALL                                            CEILING / WALL                                              Ao              Ho                Aw              0 THICKNESS                                                MATERIAL (FT.)                                                                                                SG. FT.
FT.          SO. FT.              KQ
: 2. O                                            CONCRETE                                            35.0            7. 0            5151              75d7
                  ++.+++++.,*4.,+++++++++4+++4++++++++44>++++++4+4**++++++++4+++++++++4++++++++4=+4 STEEL MEMBER                                                WEIGHT                                        SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                                  (LBS/FT)                                              (SQ FT/FT)
SWF17                                            17                                                          2.42                                      :
24WFES                                                    ES 24WFS4                                                                                                              6.05 S4                                                        E.12                                .
30WF103                                                105                                                                                                !
7.41
          .++.,+++e+.,u++++,s++++++++++n+++++++++++++++++++++++++n+us++4.++4.++4.+4.+,+.su+nn                                                                                                ,
                                                                  )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
        ,                      FIRE                            GAS DURATION'                                                                                        STEEL TEMPERATURE TEMPERATURE                                                                  (DEG F)                                                  .
(MIN.)                    (DEG F)                                                                                                                              .
SWF17                24WFES                  24WFS4                  30WF10S 5                          942                                      319                    222 10                                                                                                                  194                    ISE 990                                      592                    423                    41E 15                        10!9                                                                                                            397 S77                    570                    SSS                    5E4 20 1 CSS                                    934                    803
[_h                            25                        1137 724                    ES9            ,
1058                      915                    835                    811 30                        1185                                    1117                    1001 35                        1233                                                                                    929                    905 1170                    1074                  1009                      SSS 40                          1279      -
1219                    1138 45                                                                                                                1020                    1050 1325                                    1267                    1195                  .1144 50                        1371                                                                                                            112E 55 1314                    1249 .                1203                    1125 1415                                    1359                    13C0 EC                        1453 1257                    1242
* 1404                    1348                  1309                    1294              i E5                        1500 -                                  1447                    1394 70                        1542                                                                                    1353                    13u4 1490                    1439                  1405                  1392 75                        1553                                    1531                    1482 80                        1622 1450                  1435              -
1572                    1524                    1494                  1453 SS                        1EE2                                    1E12                    15EE                    1535                  1526 90                        1700                                    1E52                    1ECE 95                        1733                                                                                    1575                  15ES              :
1690                    1E45                    1E12                  1E09 100                          1775                                    1723                    1ES4 105                          1S11                                                                                    1E55                    154S 1755                    1722                  1697                    1ES7 110                          1847                                    1S02                    1750 115                          1882                                                                                    1735                    1725 1838                    1795                  1772                    1753 120                          1915                                    1873                    1S33 125                          1950                                                                                    1808                    1800 1903                  1SES                    1844                    183E 130                            1984                                    1942                  1903 135                                                                                                                    1880                    1871 2017                                    1975                    1937                    1914 140                            2049                                                                                                            1906 2009                    1971                    1948                  1941
                            '45 2001                                    2041                    2004                    19S2
                      -150                              2113                                                                                                            1974                  l 2073                    2037                    2015                  2003 155                          2144                                    2105                    2059 l
150                                                                                                                  204S                    2040                  '
2175                                    2135                    2101                  20SO                    2072 fO t
155 170 2005                                    2157                    2132                  2111                    2104 k
2235                                    2198                    2153                  2143                    2135 175                            22E5                                    2222                    2193 l
150 + -          -
                                                        -0294 2173                    2155                  l 2257 -                2224                    0204-                  2197                  l
                    ..r  ..
L,  e n.
 
S.
f(( Prqfessional Loss Control, Inc.
I    I STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT011 GENERATING STATION Calculation No. 30 Unit 2 Radwaste Building El. 88' HPCI Pump Room Fire Area 59 I
I Prepared by:                              -        Date: O 88f Reviewed by      .S. b      v1                    Revision: 0 0        <
1 I
7922 West Chestar Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 1
 
,-.'          ~.
Calculation No.30                                                                        ..
                                                                                                                                                          )
i PEACH EOTTOM GENERATING
                                              --- - --- --                                  STATION r  I                                                                                                                                                  l
~
    \                                                                                                                                                  -
l                    1. ABEa_DE5gBIPIIQB Pump Room
!                        The area under consideration is the H.P.C.I.
1' on the 8 8 ' - O ** elevation of the Unit 2 Redweste Building i
(Fire Area 59). The bounding walls are constructed
'                        of reinforced concrete with an average thickness of l
4 3 ft.        -
(see Attachment A for a sketch of the area under                                                            ,
consideration). The surface area of the walls and ceil-1~
'                      ing is 8,409 sq. ft.
1 i
i i                    2. ggnaggIIELg_LgapIug Combustible loading in the area consists of 155 gallons                                                                        '
i of lube oil contained in-the H.P.C.I. pump and turbine.
1
;                        For the analysis this quantity was doubled to account 3
for possible maintenance activities in.the area.
i t                                                                                                The average
!                        Thic area also contains cable trays.
I loading in the cable trays is 5.78 lbs/~sq. ft. of cable
+
1                          tray surface area.                .The total surface ares of_ cable trays 4
i in this area is.174 sq. ft.
b                                                                                                                                                        ,
4 L            .
i not
                        ~ Enclosed combustibles such as cabling in conduit have
[
been considered in this analysis.
i l
: 3. ygEIIbaIIQN_E686HEIgBE s_ /
There are 2 doors which enter this area. .One personnel 1                                                                    ,
1
_ . _ ~ _ ,.___,                      _ _    ..__.u_.__..      . . _ . _ _ . _ _ . _ _
 
5.-    *                                                                                                      '
Calculation No.30 door enters the center of this area and the other enters on the east side.        The doors measure 3 ft. wide by 7 ft.
high and 4 ft, wide by 5'-10",            respectively.
: 4. CAggg_gXAMINED The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open.                      The          fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until.all of the combustibles in the room are consumed.
:The second case examined was that of a ventilation                                              i controlled fire with two personnel doors open.                          The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
: 5. 8ggULTg The first case examined considered a single 3 ft. wide by 7 ft. high-door open, which corresponds to a ventila-tion controlled heat output of 4,504 kW.                      At this heat                      i t
output, the fire'will consume all of the combustibles
!              in the room in 182 minutes. The duration of the. fire was taken to be 180 minutes which is the maximum re-quired rating for the fire barriers.                  The.gaa temper-ature at this time is 986'F, whic.h is'below the l
critical temperature for the structural steel (see
      \
      )        Attachment B).
l' 4
          -                                            2 I
t
 
Calculation No.30                                    l rate of 4,504 kW'is
      '          The ventilation controlled burning                                          I equivalent to the heat output from a pool fire with              an area of 14.2 sq.ft. (pool diameter of approximately l
i                  4.3.ft.).
In order to assess the effect of the plume of heated i
i gases above the pool fire on the structural steel were supporting the ceiling slab, Heskestad's relet ons used:
Virtual point source determination:
                                            .i Z : -1.02D +      .0830    =  1.08m j
I Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:-
: l.                A T, - ic7"x temp. rise 1
7 = 404*F temperature of fire plume i
The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
l 2 ..
The second case examined considered a 3 ft. wide by 7 ft.
which i
high door and a 4 ft. by 5'-10" high door open,
!                    corresponds to a      ventilation controlled heat output        of i
10,587 kW. At this hect output, the fire will consume
'                    all of the' combustibles in the room in 77 minutes.
The maximmum temperature reached,was 1380*F, which is l                    above the critical temperature for the structural steel
      \s_-
(see Attachment B for results of analysis).
l                                                          3
* A
      .  +
Calculation Nc.30 The ventilation controlled burning rate of 10,587 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 33.4 sq.ft. (pool diameter of approximately 6.52 ft.)
In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
Virtual point source determination:
2= -1.02D + .0830    = 1.35m Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
6 T, = 352 K temp. rise l          T = 702 F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The cable trays in this area were positie,ed such that they did not present a localized heating exposure to the structural'ateel.
l
: 6. EEEE9I!_9E_IBaNMIEHI_995a95IIgggs-5 The worst case fire examined was ventilation controlled 4
I                  with a duration of 77 minutes. Since the temperature        l exceeded the critical temperature of lido F, no transient    r i
[              materials were quantified.
V) 4                          .
 
, . . _ -g                  _.                _ .. . - _ - . . - - _ _ - .                                      . .- . _ ._.                              ._              . _ _ . _ . _ _ _ . _ . .        ___    _ _ _ . _ _ _ - _
? ... -                  .
Calculation No.30' i
l' The distance-between the floor and the. deepest beams.                                                                                                                            .
y i
1 supporting the ceiling is 27'-4". The heat release I
i rates required of floor level transient combustible fires 1
of 1100 F,                              13OO*F and to produce plume temperatures
'3                                                      1500e F at the bottom-flange of the beam have been deter-1 For the temperatures greater 1
j'                                                      mined and tabulated below.                                                                                                                                                      '
I than 1100 F the time required to heat the sizes of the                                                                                                                          '
.i i
i beams supporting the ceiling have also been determined.
L                                                                                                                                                                                                                                        -
1 1
Ilme_te_1199_E_.!ain!                                              i Q                                                                              W
_ 8_ x_ _1 7_ -
!                                                                            T_ __  _(
* F _)                          __ (__k_ W )                                                                                                      ,
* 1100                                  24,834 32,677-                                                                              11 1300 i-
                                                                                                                    - 4 1 ,'2 0 8                                                                            8 4
1500 i
4 i
l i                                      -
?
I i
t l
l:
I f
1 I                                                                                                                                                                                                                                          .
1 4'
4 f                                                                                                                                -                                                                        -                            ,
i'
#              +
R 5                                                                              ,
i
)
        , , - , , , - - . . - - - , , - - - - - . ~ - - , - - - - - - - . . . . - . - - _ - , , , . , - . , . . - . - - , , . - , . - - , ~ . , _ .- . . - . , . - . _ . - - - . , - _ .
 
I A                                                - -
l                                                          -i                                      "
.                                                                                                      i J
C fM
                                                              'N-            hy %
r' j                                                                            2  -                                                                      ,
I i
n 1:
4-i-
;                                                                                          i.
4 a                                                                          f i
i-                                                    Unit 2 Radwaste Building El. 88' l                                                          HPCI Pump Room Fire Zone 59
: i.        '                      . ..
j                  Surface Area Calculation
.                  Walls                                                                                                                        2 l                  North wall        (96'.9" x 27') - (10' x 10' equip. hatch)                                              . 2512.25 fg i                  East wall          (30'6" x 27') - (3' x 7' door)                                                            802.5-ft 2 South-wall        (47'9" x 27'.) + (49' x 27').                                                            2612.25fg West wall          (10'6"' x 27') + (20' x 27') - (3' x 7' ~ door)                                            802.5 ft              t 2
6729.5'ft l                    Wall height = 116' el .-88'          el . - (l ' floor slab) '= 27' l-t-                  Ceiling 1.
2
!                -Area l'            (10' 6" x 49' 0")                  .(27.x 10' 6" hatches)                                  231 - ft      2 l                ' Area 2            (47' 6" x 30'.6")
                                                .                                                                              1,448.75 ft 2
f-                                                                                                                            1,679.75'ft 2
l                  Total Surface Area 'for Heat Transfer'                                                                    '8,409.25 ft l
4 i
[
I.      .
ATTACHMENT A i
L
 
4              .    . . _.                    . . _ . _ . . .                    _ , _ . ._                                    . _. _ . . _ . . _
                                                                                                                                                                                                          - . . - _ . _ _._ . ~ _ _ _ _ _ _ _ _ . ,
                .3.
I
                                    ._                                                                                                                                                                                                                                  i ICASE:NOl: '1-lBU                ING: FEACH BOTTOM UNIT 2 RADWASTE BUILDING lEQ                fION:ANDAREADESCRIPTION: SS' - HPCI PUMP ROOM
,! CA'utESCRI PTION : 1 DOOR'OPEN i
I
  * * * *
* 4e * * * * * +; 4: $ $ % $ $ $ $ $ 4 4' * *
* Y 4 * * * * * * * * * * * * * * * * * *
* 4 * * *
* 4 * * * * * *
* 4 4 4 * * * + + * * * * *
* 4 * * + *
* i                                                                                                                                                                                                              Ho            Aw                          Q
                                                                              ' CEILING / WALL                                                                            Ao                                                                                            t iCEILING/ WALL THICKNESS                                                                      MAT 3 RIAL i                (FT.)                                                                                                                                        S0.' FT.                                        FT.      50. FT.                          KW
                                                                                                                                                                                                                                                          +-4 w y ** *
* u + + w . 4 + w + + + + + + + + + + + * * *
* 4 + +
* u u + ,i: + +
* 4. + u * * * + *+ + + * + 4
* m * +
* u. + * + + + u. 4 + + w
!                  3. O                                                                    CONCFETE                                                                      21.O                                ~ 7. O    S403                        4504 t-I                                                                              FIRE IS VENTILATION CONTROLLED 1-                                            ~ FIRE DURATION                                                                                                                            GAS TEMPERATURE t
                                                          -(MIN.)                                                                                                                                          (DEG. F)                                                    ,
d                                                                                                                                                                                                                                                                      t
!                                                                    5                                                                                                                                          625 I
                                                              . 10                                                                                                                                            E39                                                    J 15                                                                                                                                            652 20                                                                                                                                            SE4                                                    -
25                                                                                                                                            575
:                                                              -30                                                                                                                                            ESS' l                                                                35                                                                                                                                            E99                                                    ,
!                                                                40                                                                                                                                            710 45                                                                                                                                            721-l l                                                                50.                                                                                                                                            732                                                    -
743                                                    i
!                                                                55 E3                                                                                                                                            754 ES                                                                                                                                            764
:                                                                70-                                                                                                                                            775
;                                                                75                                                                                                                                            755 i                                                                80                                                                                                                                            795 l                                                                85                                                                                                                                          .205                                    '
i                                                                90                    -
S15 i
1-95                                                                                                                                            SOE
{                                                          :100                                                                                                                                                S35                                                    t j                                                            105                                                                                                                                                E45                                                    !
l
                                                          '110-                                                                                                                                                SSE                                                    i
,-                                                          115.                                                                                                                                            -SEE                                                      :
                                                            $20'                                                                                                                                              S75 l'                                                          125                                                                                                                                                SS5-                                                  j
[                                                            130                                                                                                                                                894 l                                                            135                                                                                                                                                904                                                    l i
                                                          =140                                                                                                                                                913                                                    I i                                                            145                                                                                                                                                922                                                    '
l                                                            150                                          .. .
932
                                                                                                          ~-
                                                          '155                                                                                                                                                941                                                    >-
150        ~
950                                                    t
                                                                                                                                                                                                                                                                      ~*
155--                                                                                                                                              959.
                                                            '170                                                                                  ,                                                            9ES i
l                                                            175                                                                                                                                                977 l                                                            180                    .                                                                                                                          985                            -
ATTACHMENT B 2:
W'e""    w '+W-=*--w-* #6--me8  r-t i -~-+et-1      --t-  * 'e9 s    e'  ''-*ME-- --T't-t1w      e-r ,--
* w c ar y*me=mawnged e m ~m* M e v -r g -er-w= 9. + e v=ew eerg +w -st-- e** -e*=                  *M  vr = + ev-m4++C
* w e W4v- - Wem t+e"
 
    -+                    m                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        I h
                                          ,e O
W&M        O'@'      -h    ,,_-.
s gW      ,            .,g              . r.
            -  r..
:- .,uu..a-          +.e .-.
                                                              ~= % _r s v , r. v . - t..*: M .? . .: . "w" ' -e~-,
m,,,,e.--              -
                                                                                                                                                                  -o  a 'u      ** =* r:- a- -u-iw _.
                                                                                                        ~ g~ r~ p'.' , 5m, *~p,                                                      . ,, , , , , , , ,        c. ,j ,_. ;. *
  '..m0%;
                  ~;;e V5 i t.,*
                                            -          r.      ..5 htU
                                                                            -e.      ,,
b n.q' M '    .<-L'16        b .                        AU.*,-ua
* T,'  u s - P y, , ,            ,
e
        .r '-                          ~~~,.n~..,,
: m. E h w N . E l . ; *J ib*                                      *** * ! p4w-~ ~*
e..' $ U) 44 P                                                                                                                                                                                                                                                                                                  --                            ,.
m                                  ,13                            w
; .C            w,. -,.-        w37 ..      ._ _- g -                                                                    .
m Aa          p g s- j,1 ,iA ,    -
a PO                                  .
i l                  s: b 11.!    ...
u,'y,  .L tm          5                                                                            b.      w -r ,i E *\ 1 Hi
                                                                                                                                                                                                                                                                    ;"'T. .                                  7T.                { 5' y
                          . (.f *( Q..      ,
C Fe .- KT.
                                                                                                                                                                                                                            -                                                              C. n. . .                            ,
I O . **                    O..~it i. Q            g~'' t? 7 "'*
                                  '* ' F
                              . ' * . .a wI N f M1'"*,T  a -                                                          t .e    . .                                                                          .-.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ~#      ' * '- 4 4 'A + 4'
: l.                                                                                                                                                                                                                                                      *W4 2              ~4' 4'~*  * - ti i =~ r ,r M ' 4 ' '** '4 4 : -4 : ** 4 *i-+ < '-                                          '+ *T Y d , it ' M + i 4 + <*t'          -            '- 33  +M      N I J "97 "
* H ?. W 4 71 T4 + 34 <I ^+ 1 i d'# 4 1: 4I"*
                                                                                                                                                                                                                                ,n.,        e-                      -. ,.
g.=-.,.              . n , w.
                                                                                                                                                                                                                                                                                            .+.g. 4 a
                                                                                                                                                                ,e      , r , . .n
                            -  . ~ . - ,                      I*.          w ,.g>.-
2 mn <a (.                                                                  ,><                  *                                            + s          ye p. *- ?                -
                                                                                                                                                                                                                                                                                , .                5 ..A.
Ls t..>b.
                                  . .                          i    2.se.
_ie.
u W
A  /~
                                                                                                                                                                                                                                                                              'MQ    ,)
O
                          "'T-*M i.*L t 'rM*,W' W *-Wa.&                                                                              (4...,y;,'9"**.''-  Ft I                                                              '. A'%          T''*'                                                                          i I                                                  P. . * * '.J W                                                                                            .
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  }
i
                                                                                                                                                        .*w                                                                                                    *
* f*
                                            ,am4'.
4 W                                                                                                                                                                                          4=''#
Ob              6 4
                                                                                                                                                        = I
        .@ A; #'4* . i 4-4 >44 4. (iW 4.34: A C g*,,U M M 4 4- 4 # --4 4 4 S w.4 4'.4 4 4g fi;.4 4 A3:4,44j,4.j-g .3 gw;gemgw,639,,94 g 4. 4 q Aq 4,.3 4 4 3,4 4 4. g                                                                                  4.,      j 3; T**    .d f f.,          93
                                                                                                                  '). .% .7 ".:U.I          . .. T C.e              .I. . % . 3 tam
                                                                                                                                                                          .                          w a* ' "1 h",w _IE. A./ { /,
                                                                                                                                                                                                                        - = = ,        .u-==y.===                  A -um a y,* *
                                                                                                                  .mg AJ H p
O ,? !" C 4 i. - 0 U.e II                          N 4 f.) M C.
P* .a ..'si".-    -=.          =
                                                                                                                                                                                                                                                        -.'La.
                            '* , M; :9 t.              . . y %.J      V      .'*          -u*m.**..g'''*-
i t I 1 '' % B r"
* ls ".
p,1.'I ,V 7" /                                                                        ,
f- .. ; ~. e, .t.                ,                              (n~6 ;F . C1    .
v-p 0 fMk-
* t                                                                                                                                                                                                                                  w Q ). 4 D    ,
l l,                                                                                                                                                                                                                                                        .
                                                                                                            #'%fgM g                                                  p                                                                                                                                                                                          ,9-.W. b l                                                                                                          b 'h b s t
* C* 4
                                              =
Qs                                                      C-- * , *(*
k                                                                              .
                                              - w                                                                                                                                                                                          rs .+. sa 6
q- :~.*
C.                                                                                                                                                                                                .
                                              . J N    8" du                                                          . w-                                                                                                                                        O                                                            ,y c ~ ,,
                                                .e:-_                                                  1.on.-t +f.                                                                                                                                  - _                                                            . . .a w
                                          ~.%
                                            ;u 4
                                                                                                        .sLw~
                                                                                                            %rv                                                                                                                        .g=..,9                                                                          ,_
4 1 ..., -.,
7.4
                                            .c                                                                                                                                                                                        4i e    <
l
: t. rs  (c  a e
x  .4:.**  , n.o                                                                                                              . x 1.4                                                                            ,
                                              ,g+                                                      4 *. .-r_7                                                                                                                      3. 4e a.:.*:6.J A4 a t-    '
p                                                1.*.; *./ **    .s
                                                                                                                                                                                                                                      . 1 ' .r c.
                                                                                                                                                                                                                                        . = -
s e g=                                                          4    %====                                                                                                                      h oi e.e w&
* e >- l %
    +
: 7. . .O
                                                                                                        *.".'",o,  ** l'                                                                                                                1.".'..I .i
                                        - 3 %*                                                          4 ** f %                                                                                                                        s4 a,,
                                                                                                                                                                                                                                            ^* .C A      t n                                                    + -s i s
                                                                                                      .. = = * * ,_ +
                                        -.-m
                                                    .J                                                  .<i                                                                                                                              .==.=.=
x.
                                                                                                                                                                                                                                        , em        e**
a    y %m
: a. 3 w
* k      6 e,.                                                  >M4                -
p    e.  .
tbDo w          f
                                            - .                                                                                                                                                                                        h              4 A.,  n,                                                    N '            b i
i m'
8 l
 
                        ~~
        ,.g f[          Prqfnsional lAs Con:rol, Inc.
r
          /
N_/
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION Calculation No. 31 Unit 3 Reactor Building El . 92'-6" and 116'-0" Torus Area Fire Area 13C q
x,-
Prepared by:                                    Date: 8/88[
Reviewed by    h.M .                            Revision:
u l
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 i
 
r.
Calcu;atier. No. 21 EEa96 E9II95 9EEEB6IIEE !I6II9N f'
f
    \-                                                                                    1.                                  ABEo_9EE9BIEII98 The area'under consideration is the Torus Area on the 92'-6"& 116'-O" elevations of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 13C).            The bounding walls are constructed.of reinforced-concrete with an average thickness of 3.5 ft.
                                                                                                                              - (see' Attachment A for a sketch of the area under con-sideration.)              The surface area of the walls and ceiling' is'43,306 ft2
: 2.                                    995BHEIIBLE_L96 DIE 9 This area contains cable trays.                                        The average loading in the cable trays in 4.67 lbs/sq. ft. of cable tray surface area.                The heaviest concentration of cabling found within this area was located on the east side of
                                                                                                                      ,the room.                    The total surface area of cable trays in this area is 117 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area.                                                                                    Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been I
considered'in this analysis.
I i
: 3.                                  YEHIIb6IIQH_E686EEIEBE                                                                                                                      {
l There are four doors which provide access to this area.                                                                                      !
One personnel door enters this area from each of the corner rooms.                  Each of the doors measure 3 ft. wide by 1
. -    . _ _ . _ . _ _ - - _ . . - - - _ _ . - - - - . - - _ _ _ _ _ _ . _ . - _ _ . _ _ _ _ _ _ _ . - - . _ - - _ _ _ _ . _ - _ _ _ _ . - - - - -                        . . - . . - - . - _ - - - . _ - . . _ _ . _ . . . . _ --.---____-_._..____________a
 
CerciDJaRion gro , arr                                                                                      ,
Q        -,
5 ft. high.
A
                                                                                                                        .4.                                                  CA@gg_gXAM M ED
                                                                                                                                                                        -A spreading cable fire was assumed to originate in the aree.of heaviest cable concentration in order to present the worst case.                          The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.                                            The fire will opread a distance of 8 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 47 minutes.                                A maximum surface area of 23 sq.ft. of cable trays (see Attachment B for a tray list) will be involved at any one time, which corresponds to a
                          ^                                                                                                                                                heat cutput of 404 kW.                              This heat output is assumed
      \-                                                                                                                                                                    constant throughout the fire duration.                                The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since-the quantity of cabling                                                                                                      >
involved at any one time would be less.
: 5.                                              EggUL~5 The case examined was thet of a spreading cable fire
                                                                                                                                                                    . occurring when one personnel door was open.                                              The fire duration as taken to be 180 minutes which is the maximum. fire resistance rating required for the barrier                                                                                                      ,
i and the maximum temperature reached was 115 F which is                                                                                                      l 4
below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results of analysis.)                                          Since the                                                            !
[o}                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            -
i 2                                                                                                  i L__    _ _ _ _ _ _ . _ _ . _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ . _ . _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ . _ _                            _. _ _ _ _ _        ._m__ _ _ _ _ _ _ . . _ _ _ . _ _ _ . _ _ _ . . _ . _ _ _ _ .
 
ceIcuratrorc e                        y
                  .resulting fire:was fuel' controlled with-one door open.
it wil also be fuel controlled if any additional doors are open.
The cable trays in this area were positioned such that they did r ot _ present a localiced heating exposure to the structural steel.
: 6.      EEEE9IE_9E IB6EDIENI_G9sEM5IlabES The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 180 minutes The maximum additional heat release rate due to transient materials in the. area which'will result in en area temperature less than 1100*F is listed below.
O
      \J                  rire_9urasien      9zo_1avzell        918si 180                  6.5          25,747
                . The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 36*-10".      The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100*F, 13OO*F and 1500*F at the' bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 11CO*F the time required to. heat the sizes ~of the beams supporting the colling have also been determined.
3 i
I
 
        ^            Calculetion No. 3;
                                                                                  )
Ilmg_Lp_1190[E,jt191                  j I1!El    91BW1  W265299 W215209 Y2su269 W29x229                    l
    -s
  /      \                                      -          -
52,350          -
  'N ,)      1100 68,884          65        60        56            49 1300                                42        39            34 1500    86,867          45 II_"El    91B91  W265126 926u182 W268199 Y25u12D 1100    57,350          -
46        42          37          35 1300    66,884 86,867          32        30          26          24 1500 929u22    W2Zued      W2du?6      E2du6e II*El    91BW1 1100  52,350            -
26          24        24            21 1300  68,884 18        17        17            14 1500  86,867 921u62    W21HDD      Wies 29      Wieu42 II*_El    91BW1 1100  52,350            -
22        21          19          19 1300  68,884 15        14        13            13 1500  86,867 O                                                                              '
(      l Ns/                                    912599        W1252Z      W19M21 Il. El
                -    91BW1    W16u26                                          ,
1100    52,350            -
68,884            14        22          13          12 1300                                              9              8 1500    86,867            13        15 II*_El    91BW1W19u1D990EddW12stiW16u29Wau1Z 1100    52,350      -
68,884    52        23        26          13        11 1300                                                  9          8 86,867      37      17        18 1500
  \v                                        -
4
 
                                                                                                                                      \
INI
                                                                                                                              ~
9 w
i                                                                                                                          .
t a
g      1=                                                                                                4 Unit 3 Reactor Duilding El . 92'6" t.116' Torus Area Room 37 4    Surface Area Calculation            .
t! alls Outer                                                                                                                                  ?
f4 orth wall      (64' 4 SS.5' + 64')40'                                                                                    7,400 ft 2
East wall        (61' x 40')                                                                                              2,440 ft South wall        (64' + 58.5' + 64')40'                                                                                    7,460 ft';
West wall      - ( 61 ' x 40 ' )                                                                                            y,440 ft' Inner            (14.5' x 16)40                                                        .                                  9,2P.0 ft 2
                                                                                                                                              ?
29,000 it 2
Ceiling (151' x 148') -4[1/2(45' x 45')[ -;7(36)2                                                                        la,220 ft 2
Total Surface Area for lleat Transfer                                                                                    43,206 ft 1
                                                                                                                            -                                        t t
I e                                        ATTACitttElli A 1
h r
t ll i
I
 
l Calc. '.0.        31    ;
f SPREADII;G CACLE FIRE 7F.AYS Tray    Section            Width              Length                              Surf. Area (Inches)            (Feet)                              (50. ft.)
12                  7                                    7 C3KA        4 12                  8                                    8 C3KA        7 8                                    8 C3KA        8                12 23 l
9                                                                                                        l l
ATTACH!!EtiT B
 
f'..    .
C          O. :      1 B          NG: REACTOR BUILDING                                                                                                                              I EL      TION AND AREA DESCRIPTION: 92' -G & 11G' TORUS AREA CASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE 1-DOOR OPEN
    + + u +, + , n : 4 + + w 4 4 + + + :+. + + 4 + + + + + 4 + w + 4 4 4 *+ .+ w 4 .+ 4 4 4 + u 4 4 + 4 + > u n 4 + 4 o 4 + n u 4 4 4 4 4 4                        ,
CEILING / WALL                                  CEILING / WALL                                        Ao              Ho            Aw              0 THIChNESS                                      MATERIAL (FT.)                                                                                    SO. FT.            FT.        50. FT.            KW
* 4 A 4-4 4 4 4 4 4 4 4 4 + 4 + 4 4 + + 4 4.4 4 4 4 4:4' 4 + 4 4 + 4
* 4 4 4 4 +414'4 4 4'4 4 4 4 4 4 4 4 4 + 4"t 4 4 4 4 4 4 + + 4 4:+ + 4 4 + 4 4 4 4 + 4 4
: 0. 5                                        CONCRETE                                        17.5            5. 8      47305              404 FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                        (DEG. F) 10                                                                            105                                    ,
20                                                                            107 70                                                                            103 40                                                                            109 50                                                                            109 CO                                                                            110 70 4                                    80 90 100 111 111 112 112 h
5 110                                                                            112                                    !
120                                                                            113                                    i 130                                                                            113                                    i 140                                                                            114 150                                                                            114 1E0                                                                            114 170                                                                            115 180                                                                            115 6
:                                                                    ATTAciff!ENT C 4
i l
 
.' -                            .6
_f(( Prfr33hnd h33 Gntrd, hic.                                                                                                                                                                                                        I i
4 STRUCTURAL STEEL AtiALYSIS for PEACH BOTT0l1 GENERATItJG STATION Calculation No. 32 Unit 3                                                                                                                                                                                ,
Reactor Duilding E1. 91'-6" and 116'-0" Southwest - RHR Pump and Heat Exchanger Roon Fire Area 11                                                                                                                                                                                      !
O                                                                                                                                                                                                                                                                j i
I
                                                        ~
i I
L i
v Prepared by:                              g                                    g Date: 8 /8 f Reviewed by .                        ,2,    p                    pA                                                      p,yg, 1922 K'est Chester l'ike e ()ppe.t lharby, l'n.1%82 e (2jm gum
    . _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _              .___        _ _ _ _ _ _ . _ _ _      ___.___.___m__.__.                  ____    _ _ _ . _ _ _ . _ _ _ _ _ . . _ _ _ _ _ _ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . _ . _ . . _ _ _ _ _ . _ _ . _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ . _ . _ _ _ _ _ . _ . .
 
r^.          ;,
Cciculation No.32 i
()                                  EE696 89II95 GENEB8IIN9 EI6II9H I
: 1. 6BEa_DEEGBIEII9H The area under consideration is the Southwest    -
RHR Pump Heat Exchanger Room on the 91*-6" and 116'-O" elevations of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 11). The          I bounding walla are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3.5 ft.  -  (see Attachment A for a sketch of the area under consideration). The        ,
i I
surface area of the walla and colling is 5489 sq. ft.
: 2. 995BMEIIRLE L96 DING Combustible loading in the area consista of 28 gallona of      i
(:)                    lube oil contained in the RNR Pump. This quantity was doubled to account for possible maintenance activities in the area.
[
This area also contains cable traya. The average              ;
loading in the cable traya la 4.0 lbs/aq. ft. of cable tray surface area. The total surface area of cable trays      .
                                                                                            't in this area in 102 sq. ft.                                      '
Enclosed combustibles auch as cabling in conduit have not          ,
i been considered in this analysia.                              .
t
: 3. YERIIL6IIDH_E688BEIEB3 There are three doors which provide access to this                [
1
 
Colculation No.32 e        area. One personnel door entors this area through tho V]
f north wall at the 91'-6" elevation and the other two personnel doors enter this area through the south wall at the 91'-6" and 116'-O" elevations respectively.
Each of the docra measure 3 ft. wide by 5'-10" ft. high.
: 4. C6pgg gX651NED The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open. The fire is samumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
The second came examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open. The fire O        is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
The third case examined was a ventilation controlled fire with all three doors open which is assumed to burn at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
: 5. EgDULIQ The first came examined considered a single 3 ft. wide by 5'-10" high door open, which corresponda to a ventilation
(}      controlled heat output of 3426 kW. At this heat output, the fire will consume all of the combustiblem in the room 2
 
r          ,
Calculction No.32 m
k_)        in 63 minutes. The gas temperature at this time in 0    which la below the critical temperature for the 830 F, structural steel (see Attachment B).
The ventilation controlled burning rate of 3426 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 10.8 sq. ft.(pool diameter of 3.7ft.).In order to anacan the effect of the plume of heated ganea above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling alab, Henkeatad's relations were used:
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D +.083Q      = 1.OO2M Plume temperature at bottom of the deepeat structural steel member supporting the ceiling alabt 6 To  a  88 K temperature rise T = 226 F temperature of fire plume The plume temperature in below the critical temperature of the structural ateel.
The second came examined considered two 3 ft. wide by 5 f t. 10 inch high doors open, which corresponda to a ventilation controlled heat output of 6851 kW.                    At this heat output, the fire will conmune all of the combustibima in the room in 32 minutes.      The gan 0
I~        temperature at thin time in 1093 F,  which la below the (D  /
critical temperature for the structural ateel (see 3
 
      .                                                                                                                          m Calculction No.32
[~')
xs Attachment B).
The ventilation controlled burning rate of 6850 kW in equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 21.6 sq. ft. (pool diameter of 5.24 ft.). In order to assoas the offect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the eniling slab, Heskostad's relations were used.
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D +.083Q  = 1.21m Plume temperature at bottom of the doopast structural steel member supporting the ceiling alab:
O To = 144 X temperature rism T = 327 F temperature of fire plume The plume temperature la below the critical temperature of the structural atnel.
The third case examined considered three 3 ft. wide by 5 ft 10 inch high doors open, which corresponda to a ventilation controlled heat output of 10,277 kW. At than                                                        ,
heat output, the fire will consume all of the comburatibles in the room an 21 minuten. The gas temper-ature at this time in 1277*F, which in above the critical temperature for the structural steel (ame Attachment B),
however, none of the structural members will reach their critical temperature of 1100 8 F.
The ventilation controlled burning rate of 10,277 kW in 4
4
 
Colculation No.32
(                                            equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 32.4 sq. ft. (pool diameter of 6.42 ft.).                                                                                                        In order to assess the effect of the plume of heated games above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab. Heskestad's relations were used:
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D +.083Q                                                            = 1.34M Plume temperature at bottom of the deepest structural-steel member supporting the ceiling slab:
ATo= 193 K temperature rise T = 415 F temperature of fire plume
()                                          The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
: 6.              EEEEGID_QE_IB6HDIEMI GQHRMEIIBLEE The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 21 mintues.                                                                          Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distence between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 36'-10".                                                                                                          The heat release rates required of floor level transient combuntible firma to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO F and ISOO'F at the bottom flange of the beam have been deter-O                                        mined and tabulated below.
For the temperaturea greater 5
 
r-      ,                                                                  -s Calculotion No.32 gg      than 1100"F the time required to heat the size (n) of the G'
beams supporting the ceiling have also been determined.
I1ee_te_11991E_le10)
I_'1El  91hW1  26WE125  24WEg8 glyggg 1993g9 1g9365 1100  52,350        -      -        -
1300  68,884      31      21      24    14    26 1500  86,867      21      14      17    13    18 O
O b
i O
l l
l 6
i
 
I                                                    t p                              A              .
                                                                                            ~
b                                            ,
NI o
i
                                                  \          /
                                        - y-  -
1 Unit 3 r.eactor Buildinc El. 91'-6" and 116'                        l
()                  Southwest RHR Pump and Heat Exchanger Room 39 and Room 157 i
Surface Area Calculation L'a ll s
  '            f. orth wall      (38' x 40')                                            1.520 ft.,2 East wall        (14' x 40')                                              560ft)
South wall        ( 27' x 40')                                          1.0E0 ft 2 (40' x 40')
West wall                                                                1,C00 ft 4.700 ft' Ceilina                                                                                  '
2
[( 27 ' i 26' ) 4 2) + (14 ' x 27 ' )                                      729 ft        '
Total Surface Area for Heat Transfer                                      5,429 ft ATTACH!iEfti A O
 
r            ,
? A5_ NO. :            1 3UILDING: REACTOR BUILDING XLEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91-E' a 11E' S. W. RHR PUMP & HX RM.
3ASE DESCRIPTION: 1-D00R w:, e o o 44 4 .4 4 4 4 4 + , + 4 + 4 + ,+ 4 4 4 + 4 + 4 4 + + 4 4 + 4. + 4 4 4 + + + + + +  4 4 + 4 4 4 .+ 4 4 + 4 + 4 + + 4 + + 4 4 + + 4 4 4 4 + 4 + 4 4 4 SEILIN3/ WALL                                    CEILING / WALL                                        Ao              Ho              Aw              0 THICKNESS                                      MATERIAL (FT.)                                                                                    SD. FT.            FT.        E0. FT.            KW n4    o . o 4 + 4 4 4 4 + + 4 4 + 4 + 4 4 + 4 4 4 + + 4 4 + 4 + 4 4 + 4 + 4 4 + 4 * + 4 4 4 + + 4 4 4 4 + 4 4 + -+ + 4 4 + + 4 4 4 + + 4 + 4 + + + 4 d a 4 + 4
            .5                                        CONCRETE                                        17.5            5. 0        5489            3426 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                GAS TEMFERATURE (MIN.)                                                                        (DEG. F) 5                                                                          EEE 10                                                                          ES3 15                                                                          E98 20                                                                            713 25                                                                            727
      ,e .                              30                                                                            741 m'
05                                                                            755 40                                                                            759 45                                                                            752 50                                                                            795 55                                                                            EC9 EO                                                                            C23 E!                                                                            200 ATTACHMEllT B
 
e        .
CAF        NO.:        2 BU - ING: RIACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91-E' & 11E' S. W. RHR PUMP R HX RM.
CASE DESCRIPTION: 2-DOORS OPEN 3 e o co o 4 m 4. + ,. + + + + 4 w +,, 4 + ,, ,+ w. 4 ,. 4 4 4 + 4 4 + 4 + 4 4  .e 4 u + ,. . + ,, 4 4 4      4 4 + + ,. .+ 4 + ,+ ,+ 4 4 + 4: w + .+- 4 ,*- 4
' CEILING / WALL                                  CEILINO/ WALL                                  Ao                Ho                Aw                0 THICKNESS                                      MATERIAL (FT.)                                                                              CD. FT.              FT.          S0. FT.                KW
+ e e :. o ,.. + 4 w 4 + 4 +4,.,++,+,+4.,+4+4-4+w            +44++.++44      .  .e4,.++444        4    +4,4+*44            +,44+4+++++4                  +44
: 3. 5                                      CONCRETE                                    25.0              5. 8            5409              EC51 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                          GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                  (DEG. F) 5                                                                      885 10                                                                      924 15                                                                      952                            -
20                                                                    1001 25                                                                      1039 30                                                                    107C
        ')                                .t                                                                    1093 ATTACHfiEfiT B
 
E,          V~
CASE NO.: 3'.
BUILDING: REACTOR BUILDING ELI~                                              91-G' & 116' ' S. W. RHR PUMP & HX RM.
CAL/ 7DESCRIPTION:
TION AND AREA      DESCRIPTION:
3-DOORS'OPEN
+ + + + + + + n + + + 4: + m u u + m 4 4 * + + + + + 4 + + 4: + + + + + + + + + + 4 + + + + + + :+. 4 4. + + m 4 4 m m m u m CEILING / WALL.                        CEILING / WALL                            Ao          Ho          Aw          0 THICKNESS                          MATERIAL (FT.)                                                            SQ. FT.        FT.      SO. FT.        KW
: 3. 5                          CONCRETE                              52.5        5. 8        5489      10277 4 + ++ ++++ 4: + + u + + +m +u ++ 4: m 4 4 + + u * * + + u + m m + m + + u + + + u 4 + + 4 u + 4 + 4 4 m + 4 + 4 STEEL MEMBER                      WEIGHT                            SURFACE AREA HEAT'ED DESCRIPTION                        (LBS/FT)                                (S0 FT/FT) 12WFE5                            E5                                          4.87
+++++++ m -++w:u u+4++ m m u++u++++++ m +++ m + u m +.- m ++ m +4+ m + n+ m ,
                                  )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE              GAS                                      GTEEL TEMPERATURE DURATION    TEMPERATURE                                            (DEG F)                          .
(MIN.)        (DEG F)                                    .                                              ,
12WFE5 5            104G                                                  213 10            1117                                                  459 15            1189                                                  571 20            1252                                                  835 21            1277.                                                  851
                                                                                                              =
0            .
ATTACHitElli B
_-_n_---.
 
2ASE NO.: 3 ILDING: REACTOR BUILDING.                                                                                                                    !
LE            ION AND. AREA DESCRIPTION: 91-E' & 115' S. W. RHR PUMP & HX RM.
AS. ESCRIPTION: 3-DOORS OPEN
+++++++++++++++++++44++++++++++=+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4+++                                                                l (EILING/ WALL                              CEILING / WALL                                Ao            Ho          Aw                  Q THICKNESS                                    MATERIAL (FT.)                                                                      SQ. FT.          FT.        SO. FT.                KW
          - 3. 5                                CONCRETE                                52.5          5. 8        5489              10277 i++++++++++3++4++++++++4+++++++w                        +++++++++++++++++++++4+++4*++++4*++++                            ~4++            +++*
STEEL MEMBER-                                WEIGHT                              SURFACE AREA HEATED
      ' DESCRIPTION                                  (LBS/FT)                                  (SO~FT/FT) 35WF135                                135                                                  S.71 24WFES                                  ES                                                5.05 21WFES                                  ES                                                5.45 1EWF35                                  35                                                4.28 o e + +. + + + + + + + 4: + + + + + + + + 4 + + + + m + + + m m m + + + + + + + + 4 + + .+ + + + + + + + 4- + + w: + + + + + + + + m +.
                                      >> FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((                                                          .
FIRE                    GAS                                        STEEL TEMPERATURE-DURATION                TEMPERATURE                                              (DEG F)                                              i IN. )            (DEG F)                                                                                                      .
35WF135            24WFES            21W:ES                1EWF35 5                  1045                        192                240                  223                297 10                  1117                        419                535                  494                655              t 15                  1189                        EOS                753                  702                894 20                  1252                        753                919                  SES              1049
* 21                  1277                        789                943                  893            .1070 w
e O
                                                          ' ATTACHMENT B                                                                        <
 
L-1 7%          -
((            Prefasnna! Loss Contro!. Inc.
        %._.r STRUCTURAL STEEL NiALYSIS for PEACH BOTTOM GEriERATlfiG STAT 10l1 Calculation fio. 33 Unit 3 Reactor Building El . 91'-6" and 116'-0" fiorthwest - RHR Pump and Heat Exchanger Room Fire Area 10                            -
      .n 8.-
Prepared by:          9, h                _
Date: M /8 8 [
Reviewed by:      -,  .O        )            Revision: O p
                                            ~
                                          /
7922 \\'est Chester Pike
* Upper Darby. Pa. 19082 * (215) 853 1700
 
g-      . - - -
                                                                                    \
Calculation 33 (3
k/                        EE698 E9II90 9EEEE6IIU9 UI6II9E
: 1. 6Eg6_DgggEIEIlgE The area under consideration is the Northwest - RHR Pump and Heat Exchanger Room on the 91'-6" and 116'-O" elevations of the Unit 3 Reactor Building (F:re Area 10).
The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3.0 ft. - (see Attachment A fer a sketch of the area under consideration.)      The sur-face area of the walls and ceiling in 5489 ft    .
: 2. 990EMEIIELE_k96 DIE 9 Combustible loading in the area consists of 28 gallons of
()            lube oil contained in the RHR pump. Thie quantity wac doubled to account for possible maintenance activities in the area.
This area also contains cable trays. The average loading in the cable trays is 3.3 lbs/ft* of~ cable tray surface area. The total surface area of cable trays in this aree :s 92 ft    .
Enclosed combustitles such as cabling in conduit have not been considered in this analys2s.
: 3. YENIIkoII9H_E6E60EIEEE There are three doors which provide access to this area.
O One personnel door enters this area through the south 1
 
7 Os2ruist;cn 2T gg          es11 st the 91*-6" elevat:cn and the other two poersonnel d
decrs enter thic arca through the north wall st the 91'-6" and 116'-O" elevat2ons respectively.        Each of the doors st elevation 91'-6" meesure 3 ft. wide by 5'-10" ft. high. The door at elevation 116*-O" mensures 3 ft. wic( by 7 ft. h:gh.
: 4. ELEEE_EEdEIEE2 The first case examined was that of a ventilstion contro13ed fire with one- personnel door epen.      The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until ell cf the combuctibles in the room are contumed.
The second cese exerined was that cf a ventilation
      )        contre 11cd fire with two personnel doors open.        The fire is assured to occur at the ventilation controlled rate until all of the cor.bustit'is in the roor are consumed.
The third case exenined wee a ventilation controlled fire with all three decrs open.      The fire is escumed to burr. until eli of the combustibles in the roor are rDnSubeC.
e  t r e*o =e
            "*  u=  ata=
The first esse examined considered a cingle 3 ft. wide by 5'10" high door open, which corresponds to e ventila-tion controlled heat. output of 3425 kW.      At this heat output, the fire will consume all of the combustibles in the room in 58 ninutes.      The gas ter.perature at this 2
: r.    -
Celcu stion 3?
                              #    which :r below the critical tempereture
(''
    ~s tine is 617 F, for the structural steel (see Attachment B).
The vent 11stien controlled burning rete of 2425 kW is equivalent to the hest output from a pool fire with an arcs of 10.6 ft        (poc1 diameter of 3.7 ft.). In order t r-  assess the effect of the plume of hested gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
Virtus1 point source detcrminstion:
                                          .4 Zo  =  -1.02D +.083Q      = 1.002r1 plumo temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling alab:
r3          A To = es n tenperature rise Q_)
T  =  2260F tenperature of fire plume The plume temperature is below the critical tenperature cf the structural steel.
The second case examined considered two ? ft, wide by 5 ft. 10 :nch high doors open, wh:ch corresponds to a ventilstion controlled hestoutput of 6,850 kW.            At this best output, the fire will consume all of the combustibles in the room in 29 minutes.            The gas tempera-at this time is 1070 F,          which is below the critical temperature for the structural steel (see-Attachment B).
A
    \'')  The ventilation controlled burning rate of 6,850 kW in 3
 
o-                          Oelculat:cr. 33 equivalent to the heat output'from a pool fare with an arcs of 21.6 ft    (pool diameter of 5.24 ft.).            In order to assess the effect of the plume of heated gases above                                ,
the pool fire on the etructural steel supporting the ceiling. slab, Heshestad'e relations were used:
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D  + .0630  =  1.21m Plume temperature at bottom of the deepest structural cteci member cupporting the ceiling miab:                              j dTo =-144# K temperature rise                                                      '
                      -T=  3270F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature
()              of the structural steel.
The third cese examined considered all three' doors open
* which corresonds to a ventilation controlled host output of 10,275 kW.-  At this heat output, the fire will consume a!1 of the combustibles in.tne roon in 18 minutues.                  The gas terperature at this time is 130P F.      which in above the criticci terpereture for the structural steel (see Attschment B1, however, none of the structural members will reach'their critical temperature of 1100*F.                  The ventilation controlled burning. rate of 11,314 kW is equivalent to the, heat output from a pool fire with an area of 35.7 ft    (pool diameter of 6.74 ft.).              In order
{}'            to assess the effect of the plume of heated games above the pool-firefon the structural steel supporting the                      ~
4
 
, . -    m.-
C6 c _ i st ier: ??
thi pcol fire on the strurtur.1 steci cupport:ng the ceiling slab, He sit e ct e d ' s reJetions were used:
Virtual point source determination:
Zo =    -1.02D~*.0830    =  1.3Sm Plume -teoperature et botton of the deepest ctructural_ steel member _ supporting t!.e ec11ing sist :
j(To.= 2070"! temperature rise T-= 4410F terperature of fire plune The-plume temperature is.below the crit 3 cal temperature of the structural steel.                                                .
The cable trays _in this area were positioned such that they did not present a localiced hecting exposure to the structural eteel.
G. - EEEEGIE_9E_IES EEIEUI_G20BUEIIE' WEE The' worst case fire-examined _..wss-ventilation controlled with a~ duration.cf 19 rinutes.          Since the ten.perature
                        ' exceeded the critical temperature of'110d F, no transient                            y.
mater als were qua'ntified.
The' distance b'etween the-flocr and'the deepest beams The: heat [ release
: supporting _the ceiling is 36'-10".-
c -
                        -rates required-of floor level-transient combustible fires to' produce. plume 1 temperatures of-1100'F,'13OO# F and
        /~T            :15000 Flat the bottomt flange-ofLthe-beam have.been' deter-V-
                        -mined and' tabulated below.        For.-thectemperatures: greater            ,,  ,
                  ,                                                                              0-
* i U _A                                                                -~
 
e.,n            ,.
o.---<... . c. :.  ..    .-
I f
                                                      #                                                                                                                                                                        I than 110G 7 . the t i ne e required to best the cine t t,) of the J
4 bes s supportins the ceiling have also been determined.
l
                                                                                                                                                                ,,00 O.
                                                                                                                                            ~4~ are
                                                                                                                                                ~ ~ ~ ~to
+
                                                                                                                                                            ~ ~ ~.4 ~ ~ ~ ~ L ~ ~(~~~F    in)
O                                      Q(hp)                    S6                                o                                          ' * ^ -
t
                                        ~A__(r)__                                _____
e U_ s _ =u z* ? S_ U_ e' a* - E_. L'    V>'uces:
Y_  '
_ f  u ' cze  ' :=u'_'5_
r
<                                                                                                                                                                                                                              i
                                        ,-w                                e n~ , m.ve rJ                      .                    .                _                  _                                                  .
a s sJ                                                                                                                                                  ^
t
                                        .anO a-                                  6o,cg,-                            et
                                                                                                                -                    .e .t              S ~s
                                                                                                                                                        ~
                                                                                                                                                                              ~s                ~6
,                                      1500                                85,867                              21                  14                17                  13                  18 T
i 1
i                                                                                                                                                                                                                          e 4
G                                                                                                                                                                                                                  .
i i
il
'l k.
                                                                                                                                        *                                                                                    ?
i I
t t
    '  V 9t wyw.e-  m-- p---.w...              ..p,,gp_,          g.,,,  , . , ,    .
: f.    "-
j 1                                                          1 T
                              ~
s,,
A
(,_,)              8
                              \'g                                                    INI ')
ip i              2 N
N e
7\                  b-
                                                  '/          -
t.
s.
to
                                                                              -l-Unit 3 Reactor Building El. 91'6" & 116' Northwest RHR Pump and Heat Exchanger Room 40 and Room 158 Surface Area Calculation Walls                                                                                2 North wall        (27' x 40')                                              1,000 ft 2
East wall        (14' x 40')                                                550 ft 2
(38' x 40')                                              1,520 ft South wall                                                                          2 1,600 ft West wall        (40' x 40')
4,760 ft' Ceilina~
729 ft (27'x 26') + 2 + (14' x 27')
Total Surface Area for Heat Transfer                                        5,489 ft
                  .                            ATTACH!iENT -A              -
    ,ey N]
 
f 4
O CASE.NO.: 1 BUILDING: REACTOR BUILDING                                                                                                                  '
ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91-5' & 115'                N. W.        RHR PUMP & HX RM..
CASE DESCRIPTION: 1-DOOR OPEN
  +++++++4.++++++++++++++++++++++4+++++++++++++++++++++++++++++++++                                      4++++++4+4++4+4                    f CEILING / WALL                    CEILING / WALL                          Ao                Ho                Aw                    Q    '
THICKNESS                        MATERIAL (FT.)                                                            SQ. FT.            FT.        S0. .. FT.                  KW 3++++++++++++++++4+++++++++++w+++++++++++++++++++++++++++4+++4-4                                    u+4++++++++4                        +4
: 3. 0                        CONCRETE                            17.5              5. 8          54SS                  3425 FIRE'IS VENTILATION CONTROLLCD FIRE DURATION                                        GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                        (DEG. F) 5                                                            EEE                        '
10                                                            ES!
15                                                            593                                          ,
20                                                            713 25                                                            727                                          a 0-                      30 35 741 755' i
40                                                            759 45                                                            782 50                                                            795                                          i 55                                                            809                                          5 59                                                            S17 f
I o
!                                            ' ATTACHMEtiT B l'
f i
i
                  .-,,,-.,n.    ,                            .n,_,..  , .        , ~ . , , ,      .,,.w    ,.,,-..e..  -.-n-n.,,-.
 
y-    -u..
        ~O ASE'NO.: 2
  - ILDING: REACTOR BUILDING EVATION AND AREA DESCRIPTION: 91-S' & 115' N. W. RHR-PUMP & HX RM.
ASE-' DESCRIPTION: 2-DOORS OPEN
  + + * + 4- + +
* 4: * * + + 4 4: + 4. * * + * * + + * + + * + 4 + * + + * + 4. 4t t + + + * * + + + 4 * * * * * + 4. + * + + + + 4. + + + 4 + 4 + * * * + 4 + 4 + + 4r CEILING / WALL                                      CEILING / WALL.                                          Ao              Ho              Aw              0
  ' THICKNESS                                            MATERIAL (FT.)                                                                                          50. FT.              FT.        50. FT.              KW
  >++++++++4.+++++w++++++++++++++4:+++++4++w.+*+++4++4:++4.+++4.+++++++++m++4+++m+
: 3. 0 '                                          CONCRETE                                          35.0            5. 8          54S9            ES51 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED' FIRE DURATION                                                                      GAS TEt1PERATURE (MIN.)                                                                              (DEG.,F) 5                                                                                SS5 10                                                                                924 15                                                                                952 20                                                                              1001
()                                  25 29 1C39 te70                                          !
i I
_                                                                                                                                                    -l i
                                                                                                                                                                            .b I
f I
1 ATTACHMENT B L              ..                                                                                                                                                            :
1' t
 
s      v.                                                          ,                                                                                                  n N
LCASE.NO.: '3                                                                  '
2 BUILDING: REACTOR BLIILDING ELF ~% TION AND AREA DESCRIPTION: 91-G' & 115' N. W. RHR PUMP & HX RM.
CA d DESCRIPTION: 3-DnORS OPEN
**44-+*******t4*+******W+******************4.*+*44:4 ** 44 * * $4 $ 4
* 4: $+ 44:4:4 * * * * * + 4 .t: + + 4 * *
, CEILING / WALL                                    CEILING / WALL                                        Ao              'Ho                Aw            0 THICKNESS.                                        MATERIAL (FT.)                                                                                      SQ. FT.              FT.            SD. FT.        KW
: 3. 0                                        CONCRETE                                        55.0            E. 2            5489      11322
*s : + + * * * .e
* u * + >,. + + + + * + 4: + + 4 + 4: * * :+. ,4 4 * * : * + + * * + * * * + + ,.. + + :+ 4 4 4 u * + ,.: + * * + 4 + + u * * ,+ * + + w + + + . +
STEEL MEMBER                                        WEIGHT                                    SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                          (LBS/FT)                                          (SQ FT/FT) 12WFE5                                            ES                                                      4.87
+ + * + w * + + + + 4 + + %
* m + + + 4 u + ,: .,4 + + u .e ,* + * + + + * + w + + * * * + + m .+ + + ,c u + m w * + + + ,c * + , m
                                            )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE                          GAS                                                  STEEL TEMPERATURE DURATION                  TEMPERATURE                                                            (DEG F)                                  .
(MIN.)                  (DEG F) 12WF55 5                    1093                                                                  219 10                      1172                                                                  439 15                    1257                                                                  703 18                      1308                                                                  E05 m
W e.
v ATTACHf1Et!T B J
 
f,  (, O i'
                        .f(( PrqRsswna! Loss Gntrol, Inc.
o U
STRUCTURAL STEEL N!ALYSIS for PEACH BOTT0'i GEfiERATlf1G STAT 10ft Calculation fio. 34 Unit 3 Reactor Building El . 91'-6" and 116'-0" l
florth - RHR Pump and Heat Exchanger Room Fire Area 9                                      ,
i O
i Prepared by:
r
                              >          h0                      Date:    /4 #f AA                  Revision: 0 Reviewed by: _V          '                                                                  -
O 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa.190S2 e (216) 853 1700
 
4  .
          -                              Calculation No. 34 t
O                      EEa98 09II95 9ENEBaIINE DIaII9M
: 1. AREA _DgggRIEIIQH The area under consideration is the North - RHR Pump and Heat Exchanger Room on the 91'-6" and 116 'O" elevation of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 9).              The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3.0 ft.        -
(see Attachment i
A for a sketch of the area under considerat' ion.)                  The surface area of the walls and ceiling is 5066 sq. ft.
t
: 2. 995aMEIIBLE b9691MG
()        Combustible loading in the area consists of 28 gallons of lube oil contained in the RHR Pump.          This quantity was doubled to account for possible maintenance activities in this area.
This area a'so contains cable trays.          The average loading in the cable trays is 3.7 lbs/ft        of cable trays surface area. The total surface area of cable trays in this                            $
area is 73 sq. ft.                                                                I i
Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not                        ,
been considered in this analysis.                                                j i
: 3. VENIlkoII9N_E6865EIEEE
(])
There are two doors provided for this area.            Two i
1                                              i
 
    .                                                                            t Calculation No. 34
  ,w
(          personnel doors exist this area through the south wall at the 91'-6" and 116'-O" elevations respectively.      The door at elevation 91'-6" measures 3 ft. wide by 5'-10" ft.
high. The door at elevation 116'-O" measures 3 ft. wide by 7 ft. high.
: 4. C6ggg_EX65IEgD The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open.      The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
The second case examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open.      The fire
()        is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
: s. gggubI!
The first case examined considered a single 3 ft. wide            -
by 5 ft. 10 inch high door open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 3425 kW.      At this heat output, the fire will consume all of the combusti-bles in the room in 56 minutes. The gas temperature at this time is 851 F,  which is below the critical tempera-ture for the structural steel (see Attachment B).
h' The ventilation controlled burning rate of 3426 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 10.8 sq. ft.(pool diameter of 3.7 ft.)      In order    -
2
 
E        .
          -                        Calculation No. 34 g) i to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
Zo  =  -1.02D +.0830    = 1.OO2M Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
A To  =  88 K temperature rise T= 226 F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature    .
of the structural steel.
()      The second case examined considered both doors open, which corresponda to a ventilation controlled heat ouput of 7,908 kW. At this heat output, the fire will consume all of the combustibles in the roon in 24 minutes.      The gas temperature at this time is 1187 F, which is above the critical temperature for the structural steel (see Attachment B), however, none of the structural members will reach their critical temperature of 1100 F.
The ventilation controlled burning rate of 7.908 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 24.9 sq. ft. (pool diameter of 5.63 ft.).      In order to easeas the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting
(~')
w/
the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
3
 
Calculation No. 34 i
              }
                                            .4
            /            Zo = -1.02D +.0830      = 1.26M Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
A To = 160    K temperature rise T = 356 F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The cable trays in this area were positioned such that they did not present a lo'calized heating exposure to the        ,
structural steel.
O
: 6. EEEE9I!_9E_IBAEEIENI_G95aHEIIDLES The worst case fire examined was ventilation controlled with a duration of 24 minutes.          Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100*F, no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 36'-10".          The heat release
                      -rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100*F, 1300 F and                            ;
1 1500# F et the bottom flange of the beam have been deter-i mined and tabulated below.          For the temperatures greater O              than 1100,F the time required to heat the size (s) of the J
i                                                      4
 
Calculation No. 34 f-  beams supporting the ceiling have also been determined.
      .I o                              Iite_te_1199_OE lein)
I_1El    91891    9295122 W2SEZE M2Susa WienSD W12595 1100    52,350      -      -        -    -
1300    68,884      35    24      21      19  26 1500    86,867      24    17      14      13  18 4
O l                    .
i r
I
(                                        5 l
 
                                    \
m                            .1        .
    / 1                            L              -
Js N-_/                              {                                  g i
I    l n
Unit 3 Reactor Building E1. 91'-6" & 116' North LHR Pump and Heat Exchanger Room 416 Eoon 159 (0
Surface Area Calculation Walls 2
: f. orth siall    (37' x 40')                                            1,400  ft East v.all        (18' x 40')                                              720 ft p South wall        (37' x 40')                                            1,400  ft 2
West wall        (18' x 40')              ~
720 ft 2
4,400 ft Ceiling          (37' x 1C')                                              C66 ft ?
Total Surface Area for Heat Trantfer                                    5,056 ft ATTACHttENT A em L)                                                                -
i
 
m.
O
      \ /
ASE^NO.:                  1 UILDING: REACTOR BUILDING LEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91-5' 8 11E' N. RHR PUMP & HX RM.
ASE DESCRIPTION: 1-DOOR OPEN
> + .,4 + 4 4- 4 4 4 4 4.+ + + 4 4 + + 4  + 4 + 4 + 4 4 4
* 4 4 + + + + 4
* 4 + 4 4 4. + 4- 4 + 4 4 4 4 4 4 . . + 4.+ + 4 . .+ 4 4 4 4 e + 4 4 4 4 4 4 + 4- + +
CEILING / WALL                                    CEILING / WALL                                          Ao          Ho              Aw              0 THICKNESS                                          MATERIAL (FT.)                                                                                        EQ. FT.        FT.          S0. FT.            hW y 4 4;+ + , + . 4 + 4 4 -+ 4- + + a 4 , 4 4 4 4 4 4 v + 4 4 4 4 + ,. + 4 4 4 4 4- +w 4 : 4 ,+ 4 + 4 4 4 + 4 4 4 + + -4++44+4444444+444+4                    4 4
: 0. 0                                        CONCRETE                                          17.5        5. 0          50EG            0426 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                  GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                      (DEG. F) 10                                                                          707 20                                                                          742 30                                                                          772 4C                                                                          232 50                                                                          E!3
(}                                56                                                                          C51 O
ATTACHMENT B
 
ACTOR BUILDING JD AREA DESCRIFTION: 91-E' & 11E'                                    N. RHR FUMP & HX RM.
TION: 2-DOORS OPEN
            + + + 4 4:4    +.+44+      4-44    4+444444++4+              444.+4444.+44.+444444444444                        4  444444+44+444 LL                            CEILING / WALL                                        Ao              Ho              Aw              0 SS                                  MATERIAL
      .)                                                                                      50. FT.            F T.        SO. FT.              hW
  .0                                            CONCRETE                                        30.5            E. 4          50CE            732C 4'4' 4 4 4 4 4 + '+ + 4 4 4 4 4 4 + 4. 4 4 4 4 4 + 4 4 4 -4 + 4 4 4 4 + + 4 4 4 -4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 + 4 4 4 + + 4 4 4 4 4 4 + + . 4 4 4 4 4 4 4 +4 TEEL MEMBER                                            WEIGHT                                    CURFACE AREA HEATED ESCRIPTION                                            (LES/FT)                                            (50 FT/FT)
OEW:135                                            135                                                        E. 71 24WF7E                                                75                                                      E. 09 24WFES                                                EC                                                      E. CE 1CWF45                                              45                                                      4.41
.+ 4 .+ 4      + + + 4 4 4 4: .+ 4 ,+ + 4  4 + 4 4 .+ 4 4 4 + 4 4    1 + 4 4 4 4 + ., 4 4 .e  4 4  .+ 4 4 4 4 4    4 4 4  4 + + 4 + + + 4 4 - 4 4 + +
                                    )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE                              GAS                                                STEEL TEMPERATURE URATION                  TEMPERATURE                                                            (DEG F)
MIN. )                    (DEG F)
OEWF135                24WF7E                24WFEC                1CWF45 5                          970                                103                    211                  227                  242 10                        1C23                                  390                    459                  497                  534 15                        1C7C                                  558                    E4E                  E92                  733 20                          1132                                  E97                    791                  E37                    E77 25                          11E7                                  015                    907                  950                    92G lb                                                              ATTACitt DIT B
 
(    ..
ASE NO.:        2
{UILDING:REACTOR BUILDING LE( LION AND AREA DESCRIPTION: 91-E' & 115'                                          N. RHR PUMP & HX RM.
ASk-bESCRIPTION: 2-DOORS OPEN bo+++4+      4. + + 4 + 4 + + ,, + 4 + : - + + + 4 + + + 4. 4: + 4 4 + 4 + + 4 + + + + ., + .+ + 4 4 + 4 + 4 + 4 + + + a 4 + 4 4 + + . +    4  4. .+ 4 + . 4 dEILING/ WALL                                  CEILING / WALL                                        Ao              Ho              Aw              O THICKNESS                                      MATERIAL (FT.)                                                                                    S0. FT.            FT.        SQ. FT.            KW O. 0                                        CONCRETE                                        32.5            E. 4          50EE            7?CS      :
> + + . , u + u m + +- 4 + + + 4 m + + 4 + ., 4 ,, +,, 4. 4 + .+. 4 +          . . + + + + u        4  n .,    4. # + + 4 .. 4 m 4 ., n 4 o . + -+
STEEL MEMEER                                        WEIGHT                                    SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                          (LES/FT)                                          (SQ FT/FT)'
12WFE5                                            ES                                                      4.07
>++ m m +., m                  .  +.4+ m m 4 o ..+                  m :,,++..+ + m w m m m w4. + m                                              e 444
                                        )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE                          GAS                                                STEEL TEMPERATURE DURATION                TEMPERATURE                                                            (DEG F)
(MIN.)                  (DEG F) 12WFE5 5                        970                                                                Oct 10                      1023                                                                  40E O 15                          1078                                                                  E1C 20                      1152                                                                  7E2 25                      1187                                                                  E7S f
L
()                                                                                                                -
ATTACHf!ErlT B
 
                      .                                            .          _ . _ _ _  _ _ . _ . . . ~ _                        . _ _ _ _ _ _ - . _ _ .
G-a'"'"!~-
_ P L C ''<<<>"" ""
J%
i.
4 STRUCTURAL STEEL N1ALYSIS                                                                                            t t
l                                                            for 1
PEACH BOTT0ft GENERATING STATION Calculation fio. 35 4
Unit 3 1
4                                      Radwaste Buil ding, El . 88'-0" j                                                      HPCI Pump Room I
Fire Area 62 i
O i
i i
I 4
Prepared by:                      M                                        Date:              /4 #f 0.7. E #,2                          #                                                                                            -
Reviewed by:                                                              Revision: 0
()
                                                ~~
                                    /
l i    O l
* 7922 West Chester Pike e Upper Darby, Pa.19082 e (215) 853 1700 i
 
Os;ruls::cn Nc. 25 f ,b V
P E _A C_
__          _  H _B O_
__ T T O_ ___M
_ G E _N E _R _A _T _I N_
_  G_ S_ T_ A T_ _I n _N
                '4 : ~ u^ _ L'>e d"L^ ' t'_a'^
                              ~
1=  __E                        F ~ t i u''
                ~to eres under consideration is the H.P.C.!. F u n.p Rocr.
en the S o ' - O ** elevation of the Unit 2 Fedweste Builcing (Fire Ares 62).                            The beunding walle are constructed of reinforced cencrete with an everage thicknees of 3 ft. - (see A t t a chr.e nt A for a shetch of the crea under cent:dcretion).                            The rurfcce cres of the walls end ce: ling ic SoOB ft2 t'h I      2-  $2EEEE_IIEEE_k252EhC' Cembustible loading in the aree consists of 155 gallonc of lube oil contained in the HPCI purp and turbine.                                                          ~his quantity was doubled to secount for pcscible maintenance activi:2es in the area.
This cree s i s :- centsins cable trays.                                            The average lead:ng in the esble trays it 5.72 lbr/ft                                                    of cable tray surface cree.                      The tota                surface ares of cable trays in area is 172 ft 2.                        .
Enclosed combustibles such as cabline in conduit have not been considered in this enelysis.
(~h v                                        .
1
 
c s 1 c u ; s t 2 : r. N:. 15 t      )
tJ o--    .= r ~rs~~on
                      .t=az    t e u 11 u t u~nD g n ~ c r=e.
_u=1=_
There are three doors provided for this sres.                                One per-sonnel door entere thic area through the esst well end the other two pcrscnnel doorc exit this sres through the south end wert wsils, respectively.                              The door e::iting into stsirwell rausurec 2 ft, wide by 7 ft. high, the other two doors are 5'-10" high end cre 1 ft. snd 4 ft.
wide, recrectively.
4-    crere a a r = = _ =ry_u 2 "u =T2==
rrn The first esse c::sr : ned was that of a ventalstion                                    .
centre 11ed firc with one personnel door open.                              The
_.            second esse e::sr ined was that of a ventilation contrciled s
fire with two perconnel doors open.                              The fire 2r ersured to occur at the ventilstion controlled rate until all of the ccrbustibles in the reor are consumed.                                The third.
case examined -se a vent:1sti:n controlled fire with three doors                pen. The f r( is ersured to occur et the ventilstier. c o n t r :-11 e d rate unt21 all of the corbustables in the roor are c o r.c u r e d .
e
              -*'  p  g e " . 7_ ee
__er=
The first esse examined considered a single 3 ft. wide by 7 ft. high; door open, which corresonde to e ventila-tion controlled heat output of 4504 kW.                              The duration ~of b'
    /~              fire wsc taken to be 180 minutes which is the neximum required rating for the fire barriers.                              The ses tenper-2
 
                                                                                  =
                                              . .. c..,
                                                    .. t..  . _. . . . ., _. --
(    \                                      0
(_/      sture at th:c time 2r 977 F,                  which is below the crit 2cs1 terperature for the ctructural steel (see Attechrent B).
The ventilstion controlled burning rete of 4504 kW is equiv 1cnt t; the heet output from a pool fire w2th an cres of 14.2    fth (pos1 dienetcr of approx:mately 4.2 f t .).
In order to assess thc cffect of the plune of hented geres above the poc! fire on the structurel steel rupporting the ce:lang sieb, Heshested's relations w:11 he used:
                      -Virtual point source determination:
Co  =  -1.0;D +.0900*      =  1. 0 9 rn Plune terpersture at the bottom of the deepert structurs!
              /m
(    )  steel retber supportinc the ceiling sieb:
                                                    ~
u_/
ATo    =  201 E tenperature rise T=    430*F to pereture of fire plume The plune temperature is below the crat cal temperature ef the structurel rieel.
The second e s t,e e >:e r i n e d corridered t .. e doors, w : ::. e tetel cres cf 41.1 ft          ,  cpen, wh:th corresonds tc e vent:Istien centre 11ed hest output of E?OI hW.                          At th.s heet output, the fire will consume ell of the ecsbustibles in the room in 130 minutes.                          The gas temp-
                                                                                                    ~
ersture at this time is 140E. F,                        which it sbove the critical tempersture for the structural steel (see A
              \v'l  Attachment B).
!                                                            3 L
i
 
m T: rcir.:c    %.  ??
(\
(j'        The cont:1stion con: rolled burn:ng rate of E30? hU :s equivalcnt to the heat output from a pool fire with an arca of 26.2 ft        (pool diamter of approxinately 5.6 ft.)
In crder to acccc the (ffect of the plune of heated gases atsve the poel fire on the structural steel supporting ceiling clab, b'e s h e c t a d 's relationc were used:
Virtual point source determination:
Zo  =  -1.02D  * .0533    =  1.27m Plume temperature at the bottom of the deepest structural
:teci mcmber rupporting the ceiling slab:
[(To    =  317#;
                              !  temperature rise T  =  6E9 F temperaturo cf fire plume
      /^N
      /    6
      \_J The plume temperature is below the critical temperature cf the structural steel.
The third case examined considered three doors with a 1
total area of 61.7 ft. open, whi.ch corresponds to a vent:1stion contrc11ed heat output of 12,481 kV/.            At thic heat cutput, the fare will consume all of the concustibles in the room in 87 minutes.            The gas tempera-ture at this time ic 16?7 F,          which it well above the critical temperature for the structural steel (see Attachment E).
The ventilation controlled burning rate of 12,4S1 kW is
('n
(
k 'l    equiv lent to the heat output from a pool fire with an 4
k
 
            -                                                                                                          s c..:cu m.
                                                                              ... ~..
                                                                                            . c.
area of 39.4 ft                  (pool d2smetcr of 7.05                ft.i. In c: der 4        ,
q ,/
tr erEccr the effect of the plure of hested gercr ebevc the pool fire on the ctructursi steel cupporting the ceiling cleb. Hcchected't relations were used:
V rtuni paint sc,urec detcrninetion:
                          ~
no      ,  .,..n...,  . . O o. s-m ,*      ,  ,
                                                                      .4m Flune tenperature et botton cf the deepest structural steel menber cupporting the ceiling sleb:
2( To      =  3 9 $ l' temperature r se T    =  786 F terperature of fire plure The plume temperature is belcw the critical tenperature cf the structurel cteel.
      /
      \
s.
The esbic trays in this ares were positioned cuch that they did not present e localized he=tirs cxperure to the structural steel.
g-  errec-e      er    -r e e e  r. .c uzzz    vone m  re e, re
                      =u  _ =aAz_su      A-_ucz =ca          _r          _    = = s-The werrt case fire e:: e r. i n ed w e t.                        venti stien contrclied with e durst:on of S' renutes.                                  Since the terperature O
exceeded the critirs! terper:tur+ cf 1100                                    7, n: trancient materials were quantified.
The distsnee bet een the floor and the deepert beans                                            '
supporting the ceiling is 2T'-4". The heat relesse i
K/            rates required of floor level trentient combustible fires 5
l.
 
a.,-.
                                                                                                                                        . , c
                                                                                                                                                      . .  - c.
              ..... ,.. o ._ t. .. . . . .,.
                  .                .                    , - t.... .
                                                                                        ...- ... r. , +.. .a .,. e,                          c .e      .....,Or. . -
                                                                                                                                                                                    ,.,,.,O-    t
                                                                                                                                                                                                .      a n ,a.
          .O                o F et the b tten fle.nge of the beer h v.*e be en h ter-1 " '.*O                                                                                                                                                                            2 rcned e.n d tsbt:loted below.                                                                                            For the temperatures g r e s t a.r                                                                      ,
              +k.
* 1 Qv',Or-
                                                              +
                                                                .. gc g .4 g . E r e -3                            - ' ' .' *. r#.. + c.    .        h e = '. *he
                                                                                                                                                                                ..          c. (e)  -          .' ' '. (.:
r r;.414 47-                                    1-.                            .s. +. a.<. F .; %. . C ,a.
b,
              .  =_ w. . s.e    3. s  ; -yg
                                        -    e, r.. .          +.        c --
                                                                        . 7
                                                                                        +bg
                                                                                        ..a                      .                      .k .... . c      .w.. b u- .y . ..      ,.3.                              .
                                                                                                                                                            **. ,c a*L
                                                                                                                                                                      + n
                                                                                                                                                                    -Ja 1 r.d r caA-L r
a**
                                                                                                                                                                                                              ..rie'
                                *"" p # 7                                                  ^(f.            f ,1 s                                                    C J
                                      -.s.        )                                        .J s
                                                                                                  - .t .. 1                                                            --,. s f .f .7 .*--
                                                                                                                                                                                      *f't r
I I
9                                                          *                                                                                  .
                                ..7QO                                                            d. , C .S *'t                                                                                                                                ,
s o. 30
                                                                                              .m  sr            at
                                                                                                                  + 7 i
s .)
h
                                .w.bv                                                      5 . , O b-                                                                            .
t O
e i
i f
4 f
i i
r i
9                                                                                                                                                                                                                        .
* l t
I I
    -,,n.              - . . ,            ,, -..- ,..,,. ,,-._ , -,...- ,,.,, _., , ,,_.-,_ ,,. ,..._ .,-,-,.- - ,,-, - n.n                                                                                                ,_.,,,n  ,,-...
 
1                                                  -
1
                                          --{            !
N,h 73
    % ,/
x          s 'N                            -b    ,
                                      =3              x                                g s      s N _q
* Y.        N
                                                                ,i_
                                                          ..15 . n          T
                                                                    ~.
s        .
                                                                                  ~
s x        .        . , N,
                                                'yrN',
                                            ,                                  \                                .
Unit 3 Radwaste Building El. 88'
    ,3 HPC] Punp Room 43 V
Surface Area Calculation
                \l alls                                                                                    2 fiorth wall      (48' x 27')                                                      2,619 ft 2
East wall        (30' x 27')                                                        810 ft 2
(97' x 27')-
                                                                                                ~
South wall                                                                        2,619 f t klest wall      (10' x 27')                                                        E10 ft'    '
2 6,853 ft
                ,j!all height = 116' el .-88' el . - (l' floor slab) = 27' Ceiling 2
(97' x 30') - (48' x 20') =                                                      1,950 ft 2
Total Surface Area for Heat Transfer                                              8,808 ft ATTACHf1ENT A s
v L
 
  .,    =.
                                                                                                                                                                    ]
A      NO. : ' 1 UILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING LEVATION AND AREA DESCRIPTION: SS' - HPCI PUMP ROOM
. ASE1 DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 1 DOOR OPEN a + + + + + + + + + + + + + 4 + 4 + + + + + + + 4 + + + + + + + + + 4: + 4 + + + + 4. + + 4 + + * * + + 4 + 4 + + + 4 + + 4: + + + + + + + 4 4 + + + + + 4: + + + 4 EEILING/ WALL                                    CEILING / WALL                                          Ao              Ho              Aw              Q THIChNESS                                      MP.TERIAL (FT.)                                                                                        50. FT.            FT.        S0. FT.              KW u.++++u +++++++++++4+++++++4+++++++++++4++++++44++++++++444+4++++++++++++++w                                                                                4++
: 0. 0 -                                      CONCRETE                                          21.0            7. 0          8507            4504 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED FIRE DURATION                                                                    GAS TEMPERATURE (MIN.) _                                                                        (DEG. F) 10                                                                              535 20                                                                              EE1                          -
                                      -30                                                                              .ES4 40                                                                  ,          705 50                                                                            '728 EO                                                                              749 70                                                                              770 80                                                                              790 90                                                                              810 100                                                                              830 1
110                                                                              S49 120                                                                              SES 130                                                                              SS7 140                                                                              935 150                                                                              924 150                                                                              942 170                                                                              9EO 180                                                                              977 O
ATTACH!iENT B
 
    .          ._m-__-.                            .        - -. _ ._. _ _ _ _ _ _ . _ _ __ _ __. _ __ _                                                                _ _ _ _ _ _ _ - - _ _
. .                                                                                                                                                                                                                                        s t
'                      e i
l-4
  ~ - - . , ,                      .        .,
j' t q      >        .%        . a          4,
  %3LDlO                                PE ACW BCi? ! OM RIC 4:                                  -
PU Ii?i.'' I NG Rr''              iIDN c,N D fsOJzG . ir-~.SC R I PT,1 O N                                                ,' C . - MPGI ?ly,P rny',
DA                  .'dE C R I P T I fW : .EidIiATIDh f0T.'RT'ED DUCflicF M                                                ,
l + n ,,+m                        +. ., ~ ,a ~ + w                                      + ~        ,,n. ~ . n . ,< 1              w+.>- n ,, - + ~ s .. .                                ..+ a w w+ m +:..+ ++
i CEILI            NVW4LL                                                '
C E li I N U / b ,' t. L                                        I40                              ho                  AW                D i
.      . HIL.,. nN: m; _
4 yA m. , , .,ni" 4
!                (FT.)                                                                                                                                50. FT.                            F      ,        GO.      rT.          KW i
t
'                                                                                                                                                                                                            e"," 0 7 j                '."-
C GK' . n~:-~, =                                        41. $.                          C . ^.                              "c .' C ~s
                              " -"-" ''' + *
* N * *m : '+ >' , 4 4 - -                                                  *><',4>>,            .+4.+--      **: 4**>w4..w.++--                                i > + ,4 m+ + -+ + >++
r, " t * '- "                                                                                                                            4 -
!              -m.tc.      r. ...
yr_.i.r.
                                        ..      re_ n, s
A. _- 1, ,m. ,                                  e,
_  a . , - , _ ..s. - s . a %w; . 4
                                                                                                                                                                                                          ,._a,ED r J-.. '..
J          - M  - .i- c. -t -'I t.$ J                                                    t' L E S / F T )                                                r L- . . ,- T / F T >
l.
                            .e..,..-,                                                                .,
                              + m . ..                                                                2/                                                                        -.(-a
      .+ w m ,- m ,+,& m. m ,n ,, n . e + v.vw,a                                                                        :n.<.., n rs a , *
* s s .- m ~ m .s , > ~ -u -n + + s + + w * + +
1 i
                                                                              ) > F.I RI IS EN:ILATION C ON T ROLL IID ( (                                                                                                              ,
i'
              ..._,r._                                                        r_, m,sn                                                            c r._ m._        r_.w. n
: r. s r2n                                                                                                                  as                          . r _ ' 3 T.o" Pmr 4-
                                                                                                                                                                            ._ . n                                              -
                ; a n m s 10,.,,
                                          .                .. t, n n. ~ T . .c .,    :- -                                                            t. _a =.- u    .- )                                          ~
                    - m m. )                                  GG                  c' >
                                                                                                                                                                                                                                    ~
L, e, A. . /
e                                        cVeo.,. ,                                                                                .f
                                                                                                                                                                        -. q
                            .,n                                          c . e.
: e.                                                                                      .e,m ,  ,
                                                                                                                                                                                                                              ~
                                                                            . c.
O .~.,., o        2                                          Gya c.
                                                                                                                                                                  - (f
* a- = .                                                                                    .' l a s'                                                                                                                                  ws rars
                            *. T                                        *'*(15''"*                                                                                                                                        ',#
                            *d                                            UUE                                                                                    G **. '4.I
                            ~ .n.                                        v.y.s                                                                                    .m n -
en                                                        , ,
m                                                                                                                                      , _ , _
                            .>                                            c.: x.                                                                                          =                                                              '
O  "5 Ca y.
u                                          av.                                                                                      :: a Ls
                            ..c.
                              ..>                                    .hn .a.                                                                                      s.ua
                            .m ,                                                                                                                                .
u~                                        . -.
n        3 0                                                                            w,        i aJ n
aww  n :l.                                                                              .n-s s -.-
:,                                                                                                                                  1 m., , .
                            ..                                          C c.e ce                                        , .,
                                                                    **4c                                                                                      ,
4 k. Cs
                                                                                                                                                                            ,,8
                            ,=t ,                                    . . - .                                                                                  . ,,
                            -'s                                      A 1      e.' ~.,                                                                        . , k. Q
                            ** e                                      e    g -      a.
                            >                                        1.aa                                                                                    a,,..
:a~                                      , ,
                                                                    .,a        .                                                                              .
a -uc, e- e-                                      ,
                                                                    . _ m. _:,                                                                                t,ou 4e.
P=.%
_w                                      4.*=~*.  ..                                                                                4
                                                                                                                                                                  . m. . .ee q"'.
                            -- C,                                    1 '*, a~ C)  .                                                                          a =, -
a **
                      $ m.m                                        ,
                                                                    .. ,,                                                                                    2
                                                                                                                                                                        .t :
                      ,,=                                                                                                                                    , , , - .
                      .ms                                          3. _0 -0 m.                                                                              ..,e
                            ,n
                                                                    .f m* . 4                                                                                          o.f 4.s                                                                                                                                      1 .
MS                                            1~.a3 1015
\
1 ,n    '
                                                                    +o54                                                                                      i c s ,.                                                                  .
                      ,e
                      .a                                            1.vc5 ~                                                                                  . a .-s 130                                          1405                                                                                      13c3 l          9
                                                                                                                      -on s                                                                                                              ,
,.-                                                    .n,-.                                                  ..n                                                        _ - - - - _ _ _ - - - _ .
 
          . .. .                                                                                                                                                                  s
, . - +-me,.w....
f0!LDING': PEACH BOTVGW RADWASTE BUIL Di.NG.
ILEVATION AND AAZA DESOHi.PTION. CG - iif;CIx PUM? MOGM e I
4
' AS            EGCRIPTION: VEWT:I-LGTIGV.CMT,00L L ED(- 3) L00743 T.WElb                                                    '
I tua-+w m ac.,m w...aw+n- ~ w en.u w.o u.,++v+ % ++ w,,w.tu e .w um,w +                                                                            -+s m+ w w.                6 +
4                      ,.
                        't h!!LINf5/ PALL                                              CEILI NG/'BLL .                                Ao                      14 o -      G .,              Q                  ,
t
    -THICKNESS                                                  M4TERIAL-                          4                                                                              5 (FT.)                                                                                      GO. FT.                        FT.      SO. FT.            KW                  l 4
1                                                                                                                                                                                    .i
            .s . u, CDw. ., R_c t c.
e,        7              C. 2        m,.
                                                                                                                                                  .u,m ,  I a,f4 ,:,1              ,
3
      , -, s,.,m s x.g--e        e-,:w ++wwm:ws. n,s                      &n+ n. a w ww w.s w                3 m. yam.rm on.,-w,+a mn n                                            J t
STEEL EdMGER                                                WEIGHT .                            St.iRFACE - AREq HEATED                                                    ;
i        DEGCFIPTIGN                                                  (LLS/FT)                                            (50 FT/FT)                                                },
i UCX17                                            17                                                          2. 4E                                                '
n +r , n . m , n w v v n:n-w mv+.ect sun.s. wwmmmm+ +w + www.s A-rm A +wwk asw wn w *t n + , n.+ + ss.w I
                                                                                          -                                                                                          r i                                                      ) ) FIRE 15 VENTILATIGC CONTROLLED ( (                                                                              a          l i
l^
FIPE                                  SA3                            .            STEEL TEMPERATURE                                                                -'
:      DU % TION                    TE*,PERATURE-                                                        (DEG 1F)                                              .
i i          (MIN.)                      (DEG F)                                                                                                          .
[
W8X17                                                -
3 5                          95E                                                                320-                                                        }
10                              934                                                            - 63/.!              .
[
                  ,e                          4  3 er                                                                                                                          ~;
                                              .L~                                                                . -wa.~.                                      +
O aa        ~
ire-oss                                                                c,o g.
3 15                          l'.42                                                            1 C5';                                        "$                <
s v
                                              . ,.c31                                                                ,
1 1_ws                                          -
                                                                                                                                                            " ~ ~                    [
35                            1M2                                                              1176                                          -
,              A2                            a 4.e-(-                                                          Agte                                              4-3 i                , c.                      - .          ,,                                                                                                                          !
                ..a                          ava-                                                              y.s. 75                                    - ,                      ,
                .e ,
                -m                          .1 r. r,7a                                                          1.,.._. . .
ev                            . , m a. -
                                          - . A '., w.'
                                                                                                                .4 ,J's" e,      ,
d                                44                                                                  s FG                            14ES                                                              141"I
                .e.,c -                      ..-g ,A ,      -
                                                                                                                  .f.-
j - * ** J r M+                                  Y                                                                  qA
* fv                      -.4s C.s .J 7Js                                                      4
                                                                                                                .s m.J u u 75                            1594                                                            - 15!.2 e,                            , e      r,,                                                      1ec,                                                              1 uk                          swa*                                                                    av e7 w                          -FOC s    a-
                                                                                                                * -~
k W..~a F
f, 4
f c
b 4
i
                  +
,-                                                                              ATTAClitinT. r,t I                                                                                                        <                                    ,
I                                                                                                                  e I                                                                                                          i-                                                                    .I
 
              * *9
_  PL C ''+~' '"" """" '"'-
O STRUCTURAL STEEL A!!ALYSIS t
for PEACH BOTT0!: GEi1ERATIriG STATI0ti l
Calculation tio. 41 Unit 3 Reactor Building El .116'-0" South Vacuum Breaker Room                            -
Fire Area 13G O
                                                                ,                            i i
i l
Prepared by:  _
                                                              - -      Date:    /8 86 '
Reviewed by: D .k.bNQA                              Revision: 0 0                    .                                    ;
          - ,.        7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa.19082 e (215) 853-1700 l  t-1 L
 
    '.'  .-                          ' Calculation No. 41
                                                                                    .1
([')                      EEo9E a9II95 9EEEBoIIN9 EIoII9E -
1-  6BE6_9529BIEII9E The area under consideration is the South Vacuum Breaker Room on the 116'-O" elevation of the Unit 3 Reactor.
Building (Fire Area 13G). The bounding walls are con-structed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft. -
(see Attachment A for a sketch    of the area under consideration.)  The surface area of the' walls and ceiling is 2813 ft 2,                                            ,
: 2. 995BMEIIBLE_L9691HE This area contains cable trays. The average' loading in the cable trays is 3.85 lbs/sq.ft. of cable tray.
surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located ad]acent ~ the stairwell in the southeast corner of the room. The total surface
            ~
area of the cable trays in this area de'95 sq. ft.
There are no combustible liquids in,this area.      Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. vggIIbaIIgN_eaBangIgBE There are two d'oors provided for.this area. .One personnel door enters this area.,through the south wall from the stairwell and the other personnel door exits 1
L
 
Calculation No. 41 this area through the east wall. The door exiting into O) s the stairwell measures 3 ft. wide by 7 ft. high, the other door measurea 3 ft. wide by 6'-4  1/2" high.
: 4. CASES _ EXAMINED A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a distance of 6.5 feet in each direction-along the cable trays before the original point source dies out after 39 minutes. A maximum surface area of 37 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be involved at any one time, which corres-ponds to a heat output of 651 kW. This heat output is assumed constant throughout the fire duration. The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
: 5. Eg@gLIg The case examined was that of a spreading cable fire occurring when one personnel door was open. The firs duration was taken to be 99 minutes which is the time
()            required for all of the exposed cabling in the room to 2
t
 
  ,    .                            Calculation No. 41
              .tn> consumed and the maximum temperature reached was 514 o F which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results of analysis.)    Since the resulting fire was fuel controlled with one door open, it will also be fuel controlled if any additional doors are open.
The positions of cable traym relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.      Attachment D  contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members
* to localized heating. These calculations are
()        conservative because they assume that the entire length of the member is sub]ected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.        The duration of each cable tray fire is taken to be 39 minutes which is the time required for a cable tray to burn to completion.      The cable tray exposures and beam responses are tabulated as follows:
Case    Exposuro  Separation    Member  Exposuge  Final Beam Het      IEers'  Dietsecs      Ires  Isme:1_El Ismezi'_El 1        C3KVO3    3"        16WF36    1500        1490
: 6. EEEgCIg_gg_IgaggIggI_ggggggIIshgg The worst case fire examined was fuel controlled with a 3
 
K
    ~,
Celculation No. 41 duration of 99 minutes.        The maximum additional heat O          release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than 1100 F is listed below.
Elte_guratige        g z a _ 1 h W i m __L )      918W1 99 min.                  9.0                  1701' The distance'between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is        14'-7".          The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F, 13OO'F and 1500 F at the bottom flange of the beam have been deter-O        mined and tabulated below.          For the temperatures greater                .
f than 1100 #F the time required to heat the size (s) of the beams supporting the ceiling have also been determined.
u            -
Iltt_te_1199_E_Itin)
If1El          01BW1            W21522          W16525    W12H2Z 1100          5,164                -              -          -
1300          6,795                21            _14          13 1500          8,568                14            10            9 0                  .
t 4
 
Calc. i.:.      41 SPEEAD;i;0 CADLE TJi:E TLAYS Tray Section            Width            Length    Surf. Area (Inches)          (Feet)        (Sc. Ft.)
C3KA  5                24                8                  16 C3KA  4                12                3                  3 l
l C3KV  2                24                9                  10 37 O
O ATTACHMEfiT E,
 
o ASE "O.:              1 j{UIL NO: PEACH BOTTOM REACTOR BUILDING (LEVATION AND AREA DESCRIPTION: 11E' S. VACUUM BREAKER DUILDING
!ASE DESCRIPTION: 1-DOOR OPEN
# mw + 4. # 4. # + 4 w + 4 u e 4 4 + 4: 4 4 + + 4 4 + 4 + + 4 4 4 + 4 + 4 + 4 4 + 4 4 4 4 4 ., + 4 4 + 4 4 4 4 4 4 : 4 + 4 4 4 4 4 4 4 4 .+ 4 4 4 +
sEILING/ WALL                                      CEILING / WALL                                          Ao              Ho              Aw              O THICKNESS                                            MATERIAL (FT.)                                                                                          ED. FT.              FT.          EO. FT.              KW 4:3 4 4:4: + 4 4 4 4 4 4 t 4. 4 4 4 4 ;+ 4 4 4 .+ 4 4 4 4 4 $t 4 + '4 4 m' + 4 4 4 4 4 4 4 + 4. + -4 4 4 4 4 + -4 4 4 4 4 4 4 4 1 s 4 4 4 4 4 4 4 4 4 + +'+ t 4 4
* 4
: 3. 0                                          CONCRETE                                          21.0            7. C          021!              E51 FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                    GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                            (DIG. F) 10                                                                                440 20                                                                                451 30                                                                                4C1                        '
40                                                                                470 50                                                                                470 60                                                                                406
          -,                                70                                                                                494 (l
CO                                                                                501 s0                                                                                5es 99                                                                                514 ATTACHMENT C
 
AE      3. :  1
{UILDING:
(
PEACH BOTTOM REACTOR PUILDING t                                        lie'  S. VACUUM DREA%ER BUILDING
{LEVATION ASE DESCRIPTION:  AND1EWF3E AREA DESCRIPTION:
EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL
  !PE TEMPERATURE (DEG. F):        1500
{EIGHTOFSTEELMEF.BER          (LDS./FT.):    3E
{URFACE OF ETEEL MEMEER HEATED I                                      (50. FT./FT):        4.20 TIME                                    STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                        (DEG. F) 5                                          741 10                                          1C93 15                                          1287 20                                          13E7 25                                          1440 00                                          14EC      ,
35                                          1483 40                                          1491 n
I I
ATTACHl1[ fit D
 
      .  .w f(( IVofessional 1233 Controf. Inc.
O                                                                                                                                                P
  /
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT0ft CEflERATIf1G STATI0f1 Calculation fio. 42 Unit 3                                                                                                      ,
Reactor Building E1. 116'-0" tiorth Vacuum Breaker Room Fire Area 13F f
I                                                                                                                                                        ,
O i
r j
i Prepared by:                [                    Date:      7 ff
                          /                                                                                                                            '
Reviewed by:  h.9, D                            Revision: 0 4
O 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 i
 
Calculation No. 42 EE69H B9II95 9ENEB6IIE9 EISII98
: 1. 6BE6_DEE9BIEII9H The area under consideration is the North vacuum Breaker Room on the 116'-O" elevation of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 13F).        The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft.    -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration.)        The surface area of the walls and ceiling is 2,975 sq. ft.
: 2. ggggggIIgbE_Lg6pIgg This area contains cable trays.        The average loading in
(}        the cable trays is 4.72 lbs/sq. ft. of cable tray. surface The heaviest concentration of cabling found within area.
this area was located in the southeast corner of the room. The total surface area of cable trays in this area is 64 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area.        Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. YEHIIL6IIQH_E6B6BEIEBU There is one door provided for this area.        This personnel door exits this area through the east wall to the stair-(        well. The door sessures 3 ft. wide by 7 ft. high.
1
 
Calculation No. 42 i
: 4. C_ASES__E_XAM_INED 4
A spreading cable fire was assumed to originate in the                                                                                    i area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.                        The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.                                                    The fire will spread a distance of 8 feet in each direction along the cable trays before the original point source
!                                            dies out after 47 minutes.                                A maximum surface area of 26 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of
)                                            trays) will be involved at any one time, which corres-
]
ponds to a heat output of 457 kW.                                  This heat output is                                                    !
assumed constant throughout the fire duration.                                    The actual heat output as the fire spreads out of the area                                                                                    !
originally involved would be less since the quantity of I                                          cabling involved at any one time.would be less.
2
: 5. BgsugIg                                                                                                                                  ;
f                                          The case examined was that of a spreading cable fire
-                                          occurring when one personnel door was open.                                    The fire
[
duration was taken to be 116 minutes which is the time                                                                                    I required for all of the exposed cabling in the room to be consumed and the maximum temperature reached was 422*F which is below the critical temperature for the                                                                                    ;
i structural steel (see Attachment C for results of
()                            analysia.)                                                                                                                                i 2
 
Colculction No. 42 The positions of cable traya relative to structural stool members were examined throughout the area in order to 4
assess the potential for localized heating.      Attachment D contains the results of calculations performed to determine the responne of the affected structural members to localized heating. These calculations are conservative because they annume that the entire langth of the member is subjected to the exposure temperature, whereas, in reality only a abort auction would be.        The duration of each cable tray fire is taken to be 47 minuten which in the timo required for a cable tray to burn to completion. The cable tray exposures and beam responses are tabulated as followa:
Case  Exposure  Separation    Member  Exposure  Final Beam U92    Irnre    Dininnes      Irce  Irmeti!El Ieenti'El 1    D3KV03      10"        21WF55    1500      1478 2    B3KV03      20"        30WF99    1300      1:53
: 6. EEEEGIQ_QE_IBoHEIEUI GQah2EIID'wED The worst case fire examined was fuel controlled with a duration of 116 minutes.      The maximum additional heat release rata due to transient natorials in the area which will result in an area temperature less than 1100  F is as followns 3
 
                .                      Calcu 2 e t s . . . u t. .
                                                      .              a.
1 E1Ef_E9E91190        9dd (kW/" )                C(kW) 4 (3                    116                      8.0                1754
  ,      %J l
4 The distance between the floor and the deepest boama 1
supporting the ceiling la 13'-4".                  The host release
  ;              rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatu'res of 1100*F, 1300*F and 1500# F at the bottom flange of the beam have boon detor-l                mined and tabulated below.          For the temperatures greator than 1100*F the timo required to heat the size (n) of the I
beams supporting the ceiling have also been determined.
i i
Iles te_1199_.E_15101 II_,El      91hW1      922M129 W29H22 W26512$ E2d429
(              1100        4,127                -              -  -      -
1300        5,431              32              26  46    24 1500        6,849              22              18  32    17 i
l II*El        91BW1      929800              W21BD2 l                        1100        4,127              -              -
      .                  1300        5,431              21            21 1500        6,849              14            14 6
I i
a j
4
 
[D v                                                                                                                                                            ,
                                                    .                                                                                                                    N
                                                                                                                                                          .                n D ' dl!d,--        *
                                                                                                                                                  *H  II            ,-_)
J m
U                                                    Unit 3 Reactor Building El. 116' leorth Vacuum Brealer ficom 16D Surface Area Calculation k'all s                                                                                                                                                                            p East wall                              (21' x 18')                                                                                                                        37r ft y t.crth wall                            ( 31 ' x 10 ' )                                                                                                                    550 ft, 5.W. wall                              (53' > 13')                                                                                                                        90 4 f t',
Stairwell                              (10' > 18') + (C' > lt')                                                                                                            460ft;
                                                                                                                                                                                ?,358 ft' Ceiling                              (29' x 39') 4 2 - (8' x 10')                                                                                                        (17 f t _
Total Surface Area for Heat Transfer                                                                                                                                    2.975 ft ATTACHP![f1T A O) c
 
    -~___._2                      _-___m_-__            .--            - - - -                -                            _-_- ,.--                          _ - . - - -    - - - . - - - -
  ,e            'D
                                                                                                                                                                              + .                                  * %
w .h              's              ''I f.
O                                                                  g    * } { f 59 *$          *A s ' i ,1, w o ., ' a . O' f + l"/
g >*
                                                                                                                      ;. L . }}
f'-
t_
a g
                                                                                                                                                ,4                                                                              i iray                                  I.C C L i nfi                                U1ith                                  L 4, r. ..; *, h                              Surf. /wr3                      l
                  . - . _ . .                - - - . - - . - . . . -                    _ - . - .        (J nci es )_...--...-..-.....t.)        fies                    _          . - -
(
t.)- . --
l
                                                                .4,b
[$ .      .
l2                                        lb                                            6b ewy. . -                                        3                                          ?;                                          6                                      _.
10 A
I O                .
I I
l 9
l I
t
                                                      /
                                                    /
l i
O
            ..                                                                              l. i .i Au. . !!; . . I,  4 l
 
O CAba-NO.              1 BUILDING: PEACHBOTTOM REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION 11G' N. VACUUM DREAKER ROOM CASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE 1-DOOR OPEN o , ,,4 4,4,+ 4 4 . 4 + 4* + + + + 4 - * + 4 * *
* 4 4 * * *
* 4 4 + *
* 4 4 4 4 + + + *- 4 4 4 4 4 + + + 4 + . 4 4 4 4 + 4 ,+ 4 4 + + . e . 4 4. 4 4 + 4 .
CEILING / WALL                                    CEILING / WALL                                        Ao              Ho            Aw            o THICKNESS                                      MATERIAL                      '
(FT.)                                                                                    50. FT.            FT.        50. FT.          KW e ,e + + 4 4 , 4 4 , + +, + 4 -44..      +*4    + 4 4 4 4 4: 4 + 4 * * * + 4 + + 4 * + 4 + *
* 4 + + . 4 + 4 4 4 4 + 4 + + = 4 4 + + 4 *> 44 4 4 4 4 + . 4
: 3. 0                                        CONCRETE                                      01. C          7. 0        0375            457 FIRE IS FUEL CONTROLLED                                              .
FIRE DURATION                                                                  GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                        (. DE G . F) 10                                                                            75:
20                                                                            071 03                                                                            ;7e 40                                                                            305 50                                                                            393 EC                                                                            09E O-                              70                                                                            401 E3                                                                            40s 90                                                                            410 103                                                                            415 110                                                                            419 11E                                                                            422 4
ATTACilltEf4T C
 
e s
i l  C        NO. I          1 3L...J.ING: PEDCHDQfTQ1 h"'nC I(G PU TLO 'N 3 ELEVATION NO A;tTO LE . 3 LPliON: ' E' N. V'EIntK ORLO M N }muri CAFT DC4h1PT TC'* 21tE;3                                                                                                                .
EFFCCTC OF Lur,AL :"EnT ING ON 2 THi n'. Tun!Y                                            T- i F El.
: !"'E TCH4 E ~i ATUE '. D I G . I>:                          ICCC t..:.1 a. r. ._
_            e:
_    a:.t:L  .c. A. n .
                                                    .. (., .. .. s,;
: y. , .,  w ..
m.
MV          . Or  b    if  XL  iiaF,~.4          ich;FD    W  ~. i T. / :- i ) :    4. O '.!
51 ' c'                Tc;e.PC aa i'i; E                                            j
,                                  T I'.
l                                CM'        .?
MG. Fi 1
i y                                                                                e  .-*.%
                                            .1                                                                              av '.                                                    p
                                        *. C,                                                                                q11 4 L 4    f % +"                                                3
                                        -    J'                                                                          4J                                                          r
                                          *1                                                                              0
* J    p T,,,:T) 4 I
tJ
                                        -                                                                                  ...g.
                                          . sJ                                                                            s J% sd e      f*#1 7 fE                                                                              #    $ k'e N
                                          # E!
4  ( '?
                                          *L~                                                                              Lnb    n' (&
* w' J 1 A
[- .*                                                                              4 * .w. F rj                                              [
                                      .. ,                                                                                : e. . 4
* i
                                                                                                                              # F      ^+
                                                                                                                          .9 s . v' . ..                          o                ,
: 4. i.
I k
s I
I 9
r
                                                                                                                                                                      ~
l i
h I.
1 l.
l i
9 6
I i
i                                                                                                                                                                                  .
b I                                                                                                                                                                                  b
:.                                                                                                                                                                                r l9 t
i t
'                                                                                                                                                                                i i
!                                                                    AT I ACli"DJ  P..                                                                                          ;
8 i
V l
l .-                                                                                                                                                              .
 
W he5 M a.          a W heh. -a5S hh i M i_ h.amaa                                  ^ DA JB-      -DW.  ' ' - - * -
                                                                                                                                                                                                                                                        *M4J -
ene i s I
4 i
l 1
i i
l
  **a
* 9          y        .,
v.
l' L - ..
E i II L. ['l ? .'c
* P ~,D f : )I ICI-l fit 5i1C [f'b UUl! O I NC, Vf a:U' R;
                                                                                                                                                                                            'C V O 1Bt i  &:VTIT rdD r.R:n ICCRIPTION:                  T        b I e              .N g  _"(  P 016 ' . N.                                                                                                                                  ,
p*      #
: i. f''- 0' [-[
Y1j
: c.      Iss,t f 9 f .f f'',        j 1 s]. s 4 -          ,'T  w.                                                                                                                                                                                    f 1
                                                                                                                                                                                      ,.-g      , . . <,.                            .q
                                                                                    -.r=.e    , g        ..                  ..,            ,%              , , .
k.#        I            E'                  ,%)  .'.
I.r, .      .b$                .            ,,
_pE        8          .P #        h 9                        5    . m 1
i l
l  c.
y-
        .      * - .        g. g .
* r
                        * +., >      r. T6e t- z , b.-
f -en        **.      r).                I, < '.e a,,    p
                                                                                                                                                *-                                                                                                                p r
                                                                              ' "^                                                      *
                  '1*4      g a7
                              ~.        5 s!  *'7a --/~,. ri > . i 4
i
                                                                                            ,  ,ar
                                                                                                    ,'.t*'
e  lCT.        n
                                                                                                                                                                                      ).
                                                                                                                                                                                    .          7 f.l , ,    +34p**,_            . -r J '
i                _.~ j '< } '. l_ Q T . . f.''-          g  (*,_ ,
                                                                                                                                            . t ' *, . . r { -
    -._,,              . _C                      ..
1 A p;;*
                                                          ' ' " i                                                                                                                          L. fT.' _ _ }^ r" f /. 'O '. .
* 7 .i ' ; .
: j.                        ,
{
                                                                              't r n,ri p    .J.
{'g t
g **wi '' f y s                                                                                                                                                                                          j f
Ih, i
a                                                                                                                                      *^ $ % ~
p 6
                                                                    @ ?%                                                                                                                                        (cLfa e b.                                                                                                                                                                                          t L                                                                                                                                      gTs. b '.r                                        l 9
                                                                          ~
i.
                                                                                                                                                                                                              , mm<
.                                                                  r.
* 4      -de &.,
I                                                                  em    .w'
* rt q
g    ,*$'4,(o I
                                                                          .J                                                                                                                                                                                      .
                                                                        ,'p                                                                                                                                    , g
                                                                                                                                                                                                                    . ~*-t k
w ' ed                                                                                                                                                                                      '
                                                                                                                                                                                                              . m . >.
:...                                                                                                                                      O *s-emM
)                                                                                                                                                                                                              g *, i        -4 g*--                                                                                                                                          . . 'e t                            ,
l em i
k I
i l
r
                                                                                                                                                                                                                                                                    )
i l
L L
r t
i 1
E I
c i
i l
i l
E i
i t
Id ! ACH 'UiT D.                                                                                                        ,
i t
e I
i b
h
 
f.
s 6:
t    *
(([' Profnsional Loss Control, Inc.
O STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTTOM GENERATING STATION 1
Calculation No. 47 Unit 2 Reactor Building El. 91'-6" & 116' Southwest RHR Heat Exchanger & Pump Room Fire Area 2 O
Prepared by:                                      Date: 28f Reviewed b    k .M.                              Revision: 0 o
  -O 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 L                                                            \
 
                                                                                .}
Calculation No. 47 Pgdgg BgIIgg 95Hg86I189 @I6llgM 0
: 1. 6BEo_ DES 9BIPIlgN The area under consideration is the Southwest RHR Heat Exchanger and Pump Room on the 91'-6" and 116' elevation of the Unit 2 Reactor Building (Fire Area 2).      The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 3 ft. - (see Attachment A l                  for a sketch of the area under consideration.)      The surface area of_the walls and ceiling is 5,489 sq. ft.
1
: 2. 995aMEIIBLE_b969IE9 S
Combustible loading in the area consists of 28 gallons of lube oil contained in the RHR Pump. For the analysis this quantity was doubled to account for possible main-    .
tenance activities in the area.
This area also contains cable trays. The average loading in the cable trays is 4.53 lbs/sq. ft. of cable tray surface area. The total surface area of cable trays in this area is 93 sq. ft.
1 Enclosed' combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
e I      g 1
l L
 
l Calculation No. 47                      j l
1
: 3.      YENIIboII98_P6865EIgBS                                        !
There are 3 doors which enter this area.      Two personnel doors enter this area on the 91'-6" elevation and one personnel door enters on the 116' elevation.        The two doors on the 91'-6" elevation measure 3 ft. wide by 5'-10" high and the door on the 116' elevation measures 3 ft. wide by 7 ft. high.
: 4.      Caggg_gX651Ngg The first case examined was that of a ventilation con-trolled fire with one personnel door open.      The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
O            The second case examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open.        The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
The third case examined was that of a ventilation con-trolled fire with three personnel doors open.        The fire is assumed to occur at the ventilation controlled rate until all of the combustibles in the room are consumed.
U                                  -
2
 
  ..      .              s Calculation No. 47
: s. gggg6Ig The first case examined considered a single 3 ft. wide by 7 ft. high door open, which corresponds to a ventila-tion controlled heat output of 4,504 kW.          At this heat output, the fire will consume all of the combustibles in the room in 49 minutes. The gas temperature at this time is 929 F, which is below the critical temperature for the structural steel (see Attachment B).
The ventilation controlled burning rate of 4504 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 14.22 sq. ft.(pool diameter of approximately 4.26 f t .- In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskested's relations were used:
Virtual point source determination:
A Zo = -1.02D +.083Q = 1.08m Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
ATo= 101"K temp.      rise T = 249 of temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
O LJ 3                                              <
                              -,                        . - , , - -            <~- -  en--,
 
F~.
Calculation No. 47 3 ft. wide by 7 7
The second case examined considered one ft. high door open and one 3 ft. wide by 5'-10" high door open, which correspond to a ventilation controlled heat At this heat output, the fire will output of 7,896 kW.
consume all the combustibles in the room in 28 minutes.
THe gas temperature at this time is 1158 F, which is above the critical temperature for the structural steel (See Attachment B for results of analysis). The actual response of the steel to tha fire gas temperature was calculated and none of the steel reached the critical temperature of 1100 F.
is The ventilation controlled burning rate of 7,896 kW equivalent to the heat output from a pool fire with an
{}        area of 24.9 sq. ft. (pool diameter of approximately 5.63 ft. In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D +.083Q      =1 25m-Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
fgTo = 151 K temp. rise      .
T = 339 of temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel. ,
4
 
I..
* Colculation No. 47 The third case examined considered one 3 ft. wide by 7
    /~T
(_)        ft. high door open and two 3 ft. wide by 5'-10" high doors open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 11,322 kW. At this heat output, the fire wi11 consume all combustibles in the room in 20 minutes.
The gas temperature at this time is 1,342 F which is above the critical temperature for the structural steel (see Attachment B for results of analysis).                                          The actual response of the steel to the fire gas temperature was calculated and the W16x36 beams failed.
The ventilation controlled burning rate of 11,322 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 35.7 sq.ft. (pool diameter of approximately 6.75 O        ft. In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D +.083Q = 1.38m Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
A To = 195 *K temp. rise T = 419 0F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature O
k/      of the structural steel.
5 L_                                                      _.__.._____________.____._____..__._________________________.__a
 
' l,      -
Calculation No. 47 O
    -V The cable trays in this area were positioned such that they did not present a localized heating exposure to the structural steel.
6-  EEEE9IE_9E_IB6HEIENI_995aMEIIabES The worst case  fire examined was ventilation controlled with a duration of 20 minutes. Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance  between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 38 ft.      The heat release rates required of floor level transient combustible fires
        }                                                      #
to produce plume tenparatures of 1100 F, 13OO*F and 1500# F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below. For the temperatures greater than 1100 F the time required to heat the size (s) of the
                                                        ~
beans supporting the ceiling have also been determined.
I1ee_te_1199*_E 1m10)
I1_'El    91hW1  W26u12D W2suska Walush W16u26 W12562 1100    56,595      -
74,469      31    21        24        14  26 1300 93,910      21      14        17        13  18 1500 6
 
',~ j    .:
                                                                                }}  7 (3
v        -
1 l
N O
AREA 47 UNIT 2 SW RHR Pump & HX Room 91' - 6' WALLS North llall  (38' x 40')                        1520 ft 22 South Wall  (27' x 40')                          1080 ft East Wall    (14'x40')                            560 ft West Wall    (40' x 40')                        1600 ft 22 U 55 ft          .
CEILING 11' x 40') + (13' x 26') + 1/2(26' x 27')          729 ft 2
()
2 TOTAL SURFACE AREA FOR HEAT TRANSFER              5489 ft ATTACllMENT A
 
e,                                                                                                                                            ]
      .      =
1 O
6J NO. : 1 EUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -E " & 11E' SW RHR HEAT EX & PUMP ROOM CASE DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 1 DOOR OPEN
    . u 4 u . + + w. + u + + w. + + + + w. 4 + .+. w + 4 w. w + + 4 + + + + + + + u + n- + + + 4 4 4 + + + 4 + ,,: w. .+ + 4; + u o + ,. ,, 4. + 4 CEILING / WALL                              CEILING / WALL                                  Ao              Ho            Aw              Q THICKNESS                                  MATERIAL (FT.)                                                                              S0. FT.            FT.
* w u: u. u w.w.+w. w: w- w, + + % 4 u u w:# u 4. ,,. : o. 4
: 50. FT.              KW
                                                                                    .w. n 4 .+ + 4 4 + ,+ ,, ,.. + w u: + % + w 4 4. u +; + + 4 4. ,.
: 0. 0                                      CONCRETE                                  21.0            7. 0        5429            4504 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED                                -
FIRE DURATION                                                        GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                (DEG. F) 5                                                                    745 10                                                                    758 15                                                                    790 20                                                                      S11 25                                                                      831 33 O                                35 852 e7; 40                                                                      E93 45                                                                      913 49 929 ATTACHf!ENT B 1 I
e N
S1
 
CASE NO.: 2                                                                                                                              '
BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR                                                        BUILDING 91' -E" 8 115' SW RHR HEAT EX f. PUMP ROOM EL["'} TION AND AREA DESCRIPTION:
CA'v DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 2 DOORS OPEN d
44.++4.+++++++.4++++++++++++o**4++++++++++++++++++++++++++++4+44++++++++44+++4+***
Ao          Ho          Aw      0 CEILING / WALL                                                              CEILING / WALL THICKNESS                                                                  MATERIAL                                                        hW S0.'FT.      FT.      50. FT.
(FT.)
CONCRETE                    32.5        E. 4      5459    7895
: 3. 0
,++++++++++4++++++++++++++++++++++++4+4+++4***a*++4+++4++4+++++4*++4*++++4+++++*-
WEIGHT                    SURFACE AREA HEATED STEEL MEMBER                                                                                                (SO FT/FT)
DESCRIPTION                                                                (LBS/FT) 135                                    C. 71 WOGX135                                                                                                6.05 W24X5S                                                            ES ES                                    5.45 W21XES' o+++,+++++4+*+++++++++++4+++++4++++++4+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4**
                                                                        )) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
GAS                                STEEL TEMPERATURE
                ' FIRE TEMPERATURE                                    (DEG F)
DURATION (MIN.)                                          (DEG F)
W3GX1 5        W24XGS            W21XGS 17s            222              2es O                5 10 S:s 925                          378            421 EE7 444 E23 15                                              1033                          538 1031                          570            E04              760 20                                                                                                            859 25                                              1129                          781-          910 115S                          S36            959              921 28
                                                                      ~
ATTACHMENT B 2 o                                                      .
F. 7
 
:                t
        . :j.. f' .-1                        ,j
                                                          . ,i CASE N3.t-                        2*          3-5 BUILDING: ' PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR' BUILDING ELEVATION AND AREA' DESCRIPTION: 91' -G" & 116' SW RHR HEAT EX 8 PUMP ROOM C                DESCRIPTION: VENTIL,ATION-CONTROLLED -'2 DOORS OPEN
    + + + + + ++ + + + + .+ n u + + + u + + + + + + + + + + + + + + + + + m + n n: + + + + + + + n ., + n + u + u u u 4: 4 4 + + 4 u n
                                        ! L'    j
$ CEILING / WALL                                                                CEILING / WALL                                                  Ao                  Ho                    Aw            0 THICKNESS                                                                    MATERIAL (FT.><                                                                                                                SO. FT.                    FT.              SO. FT.          KW
: s.          e l - 3. 0                                                                    CONCRETE                                            32.5                E. 4                5429          7E95
. + + + + + .S *
* m + u 4.                        + >.:m .u 4 * * * + + + + n + + n + + + + 4 + + + + + + + + + m u                                                          4 . + m , 4 4 4 4      : w m STEEL PEMBEk'                        '
WEIGHT                                        SURFACE AREA HEATED
                , DESCRIPTION                          ,
(LES/FT)                                              (50 FT/FT)
:W1EX35                                                                    OE                                                                  4.28 W12XE5, e,.                                                              E5                                                                4.87
  + ++ + + + + + + + !ew m.+.m + c + u m + 4.+ >+. *
* a m >>. + c + +.+ u m +                                                                      .e u + + ++ + 4 w i+ + = m.+ m .
(
                                                                  }) FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((                                                                                      ,
FIRE                                    GAS                                                        STEEL TEMPERATURE DURATION                        TEMPERATURE                                                                                  (DEG F) r          (MIN.)
                      '~
(DEG F)
              '        i                                                                                                    W1GX36                                              W12XG5 5 Y                              938                                                            272                                                  197
                                    /
985                                                            595                                                  423 O              ,:l'0 15 20 1033 1081                -
789 915 595 732 4                  25                                1129                                                            1904                                                  842 I
i 23                                    1158-                                                          1043                                                  89G
                                ,                                                  -r                                                                                                                                .
                    ~
a                  ,,                      'T              -,                    .+,
r t                                                                                                                                                                                                          n p.
I  ,      ,
e f
      ',                                                                f                      '
                  >                                                    c                , >
(
4                                                              \
                                                                            \
                                                              ,                                          ATTACHMENT"B 3
        .'()
s.
c.
                                                    ,                                                      flIp 1
                                                        ,n      -              . - -                  .-,    .- . , . . . ,  . . , . - . . ~ -    ...,-.~w  - + , - - - , . ,      e r        -~,,w-.  - ~ --- -
 
CASE NO.s- 3 BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 2 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 91 ' -E " & 115' SW RHR HEAT EX & PUMP ROOM CI ' DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 3 DOORS OPEN J
      *ce++++*+++++++4+++++++++++***+++++*4:*+*+++**4**4*,*+++++++****+*4++++:+4+4+4+++4-CEILING / WALL-                                    CEILING / WALL                                            Ao                  Ho          Aw                0 THICKNESS                                          MATERIAL (FT.)                                                                                                S0. FT.                FT. SQ. FT.              KW
: 3. 0                                          CONCRETE                                            55.0                E. 2      5489          11322
    - se @: * *: + 4: * * * + 4 * * + w: + * * *
* 4 * + + + * * + * + * + * * * + * + *
* 4-
* 4 + + 4 4 t +
* 4 *
* 4 + + + * + * +--4 + +
* 4: * +. * + 4: + + + 4 + + + *
* STEEL MEMBER-                                            WEIGHT                                        SURFACE AREA HEATED DESCRIPTION                                              (LBS/FT)                                              (SO FT/FT)
:W3EX135                                          135                                                              S.71 W24XES                                            ES                                                              5.05 W21XES                                            ES                                                              5.45
      *ce+++++++****+++++++*++++****+++*+4*+++++,e++4+++++++*4*44+a.4.***+++*++++4:+++++++
                                                  ')) FIRE:IS VENTILATION CONTROLLED ((
                  ' FIRE                          GAS                                                    STEEL TEMPERATURE DURATION'                TEMPERATURE                                                                  (DEG F)
                -(MIN.')                  (DEG F)
W3EX135                    W24XES                    W21XES
        -/              5                    1C93                                            198                    248                      230
        -\    -
10                    1172                                            435                      558                      515 15                    :1257                                            E34                      789          '
736
                      -20                      1342                                            803-                    958                      914-m .
t k
I h
e *
                                        +
ATTACHMENT B'4 r%                                                                                                                  .
L.)
f            ',                  -
I'
[                                                                                                                  %              ,
  -                                                                                                                                                                                  +
 
              ,.    . 3 e              ,.      '.
4
, - CASEkNO.:                        '3.
            -BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT .2 REACTOR BUILDING 1(EtrVATIONTAND AREA. DESCRIPTION: 51 ' -E " & 11E' SW RHR HEAT EX & PUMP ROOM C Q DESCRIPTION: VENTILATION CONTROLLED - 3 DOORS OPEN
            +,,  .+++++++++++u+++++4o++++++++++++++++++++++4+++++++n++++.,4++4+++++++++,,4-+t+,,:
  , CEILING / WALL                                                    CEILING / WALL                                  Ao              Ho                  Aw          0
                  -THICKNESS                                              MATERIAL (FT. . ) '                                                                              S0. FT.              FT.              SQ. FT.        KW d
: 3. 0                                                CONCRETE                                  55.0            E. 2              5409        11322 1 ; + 4 ++ + + : w.+ 4 : + + + + ++ + + + o + ++ + + u + + + + + + + 4- + + + + + + + + + + ,e. + + + + + + 4 4 + + + ,4 + u..+ %. + + u + + + u u + + 4
' L g.
,'                  . STEEL-MEMBER'                                              WEIGHT                              SURFACE AREA HEATED                                        4 DESCRIPTION                                                (LBS/FT)                                  (SQ FT/FT)                                            >
j                          W16X35                                                  35                                                    4.28
}.                          W12X55                                                  55                                                    4.87 2E++++++++++++++++ w+++,e.w+++                                                .w,,:u,,:w:$++u.u u:c u w :# w*.              o+u.,,+,w+,.+,,.,,,,,u.,,,,.+,
                                                              )> FIRE.IS VENTILATION CONTROLLED ((
t                        FIRE                                GAS ~                                            STEEL TEMPERATURE k                  'DURATIDN'            ; TEMPERATURE-                                                              (DEG F)
I (MIN.) '          ' (DEG F) i                                                                                                          W1EX35                                  W12XE5
!                            5.                      1C90-                                                  30S                                    219
}.                          10-                        1172                                                    E94                                    489 i                b -        15                        1257                                                    938                                    703
                          ?20                        1342                                                  110S                                    G79 l.
e 4
                                                          'e e
E l2 M                                                  L sw ATTACHMENT-B 5
[A i'
\;                                                                                                                                                                                ,
t I
                                                                                          ,.g/
1 e
                    -L                      . - . - .                , ,= .                  - - . , .  ..
A..,,--.,-
 
r    .y
                                                                                          \
f(( Pro (nsional fin.s Contiof. Inc.
O STRUCTURAL STEEL A!!ALYSIS for PEACH BOTT0!' GEt1ERATIt G STATI0fl Calculation tio. 53 Unit 3 Radwaste Building El .135'-0" 11G Set Room Fire Area 12C
,    O l
Prepared by-                    d            Date:,7 /g[ff a
Reviewed by: h.2.b[ EA  ~
Revision:        .
()    .I O                                                                          -
7922 West Chester Pike e Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700
                                    -                                    .~ -  . - - .
 
i-      ,                                                                            ,
4..                                  Calculation 53 Ego 98 BgIIgg gggg83Ilyg @I6TIQH x_,
: 1. 6BEa_RE29BIEIl0N The area under consideration is the Unit 3 MG Set Room on the 135' elevation of the Redweste Building (Fire Area 12C). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 2.5 ft. - (see Attachment A for a sketch of the area under consideration.)    The surface area of the walls and ceiling is 12,124 sq. ft.
: 2. 9958ugIIsyg_ggagIgg Combustible loading in the area consists of 2200 gallons
{}            of lube oil contained in the MG sets. This quantity of lube oil has been doubled to account for possible main-tenance activities.
_ This area also contains cable trays. .The average loading in the cable trays is 6.2 lbs/sq. ft. of cable tray surface area. The total surface area of cable trays in this area is 856 sq. ft.
Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3.      vgEII6aIIgE_EaBeggIggs
            )  -
                      .There are two doors which enter this area. One personnel l
4 1
                                                                                    ^
l L.            -
 
r            .
>-        .                                                                              I Calculation 53 door enters this area through the east well and the other
      -(+3_/
personnel door enters through the west wall.        Each of the doors measure 3 ft. wide by 7 ft. high.
: 4. C6EEg_gE60pjgD The first case examined was that of a ventilation controlled fire with one personnel door open.        The second-case examined was that of a ventilation controlled fire with two personnel doors open.        The duration of each fire was taken to be 180 minutes.
: 5. BESM6IS The first case examined considered a single 3 ft. wide by
(      f 7 ft. high door open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 4504 kW.        The duration of the fire was taken to be 180 minutes which is the maximum required rating for the fire barriers.        The gas tempera-ture et this time is 762 F, #    which is below the critical, temperature for the structural steel (see Attachment B).
The ventilation controlled burning rate of 4504 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 14.2 sq.ft. (pool diameter of 4.3 ft.).          In order to assess the effect of the plume of heated gases above the pool fire on the structural steel supporting the              -
ceiling slab, Heskestad's relations were used:
m
        -              Virtual point source determination:
                                                    -2
 
5    :                                                                        .
~.      *
                                . Calculation 53                              I Zo = -1.02D +.083Q    = 1.08m V
Plume temperature at the bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
ATo  = 222*x temperature rise T = 468'F temperature of fire plume The plume temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The second case examined considered two 3 ft. wide by 7 ft.jhigh doors open, which corresponds to a ventilation controlled heat output of 9008 kW.      The duration of the fire was taken to be 180 minutes which is the maximum required rating for the fire barriers.      The gas tempera-O~#                                  #
ture at this time is 1271      F, which is above the critical temperature for the structural steel (see Attachment B).
The ventilation controlled burning rate of 9008 kW is equivalent to the heat output from a pool fire with an area of 28.4 sq. ft. (pool diameter of approximately 6 ft.). In order to assess the effect of the plume of he ted gases above the pool fire on the structural steel supporting the ceiling slab, Heskestad's relations were used:
Virtual point source determination:
Zo = -1.02D +.083Q      = 1.3m 3
 
Q                                                                                  l Calculation 53 1
        )      Plume temperature at bottom of the deepest structural steel member supporting the ceiling slab:
ATo  =  373*K temperature rise
                                                                    ~
T = 739# F temperature of fire plume The plume
* temperature is below the critical temperature of the structural steel.
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.        Attachment C contains the results of calculations-performed to deter.ine m    the response of the affected structural members O      to localized heating.      These calculations are conservative because they assume that the entire length of the member is sub 3ected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.          The duration of each cable tray fire is taken to be 62 minutes which is the time required for a cable tray to burn to completion.      The cable tray exposures and beam i
responses are tabulated as followe:
Case  Exposure  Separation      Member Exposure  Final Beam He-      Ireyg    Digtgge!      IEES  195EAISE1 1982A1 El 1      C3PA7        28"        8WF20      1300      1300 C3PB7            .
3CFA87 2      C3PA7        18"        30WF99      1300      1283
        )          C3PB7 d              3CFA87                                                      -
4 L
 
    .                            Calculation 53
()  6. EEEggIg_gE_IB68@lgNI_995@y@II@ bgg The worst case fire examined was ventilation controlled with a duration of 180 minutes.        Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 25'-4".        The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F, 13Od*F and 1500*F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 1100*F the time required to heat the si=e(s) of the beams supporting the ceiling have also been determined.
                .                            Ilme_t9_1199_aE_imin!
II_El          91hW1 QWE29    29EE22      20WE169: 26ME169
                          ~
            ~1100        2O,538    -          -          -        -
1300        27,024    13        26          57        .33 1500        34,079    9        18          39        23 II'El          91hW1  W29522:1 1100        20,538    -
1300        27,024    50 1500        34,079    35 e  partially embedded
          **  Entire surface area exposed
          *** 1/2 surface area exposed                      -
5
 
(%
c
                            \D- I
    'n )
11 8'
                          @'          ~
30' Y '-                      fm (2:4
(,)
    %.)
                                    %. /
i>;
D Unit 3 Radwaste Building El .135'
                                          !!G Set Room 258 Surf ace Area Calculation
            !! alls 2
t; orth wall    (118' x 29')                            2,422 ft South wall      (11E' x 29')                            3,4 2.'' f t ,'
East wall        (30' x 29')                                070 ft$
t!est wall      (30' x 29')                                070 ft' E,5E4 ft 2
Ceiling        (118' x 30')                            3,540 ft 2
Total Surface Area for Heat Transfer                    12,124 ft i
ATTACHTIENT A
!    ,r~,
sJ
,                                                                                    l I
l
 
(      ..
CASE NO.: 1 BUILDING: PEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' MG SET ROOM CASE DESCRIPTION: 1 DOOR OPEN 4*++4+4:+**4*++*++++*
4 ++ + + + + su + o * * + + + + + 4 + + + + 4 4 + + + + + >e + 4 + 4 * * + + + + + + 4 4 + + + + + 4 * * + + * + :
Ao            Ho              Aw              C CEILING / WALL                                  CEILING / WALL THICKNESS                                      MATERIAL SO. FT.~      FT.        SD. CT.            liW (FT.)                                                                                                                                          4:
+ ++ + + + + w: n + +4; # ,.. + + + 4. + + + + + + + 4 .e + + + + + + 4 + + + >+ 4 + + + .4. + + 4; + + + 4 + n + 4 + + 4: + . + 4. :+ ,e 4 +. + + + + + + n CONORETE                                    21.0          7. 0 ~      12124              4504
: 2. 5 FIRE IS VENTILATION CONTROLLED GAS TEMPERATURE FIRE DURATION (MIN.)                                                                    (DEG. F) 5                                                                      534 10                                                                      544 15                                                                      553 20                                                                      552 25                                                                      5E9
:o                                                                      577 O                                -35                                                                      584 591 40 45                                                                      593 50                                                                      EOS 55                                                                      E12 EO                                                                      E19 ES                                                                      E25 70                                      ,
E32 75                                                                      E!S 20                                                                      545 85                                                                      .C51 90                                                                        E57 95                                                                        EE4 100                                                                        E70 1C5                                                                        E75 110-                                                                      ES2 115                                                                        ESS 120                                                                        E94 125                                                                        700 130                                                                        705 135                                                                        711 140                                                                .      717 145 723:
150                                                                        729 155 734 O                                160 165 740 745 170                                                                        751 175-                                                                      757 180                        ATTACHMENT B 7E2
 
                                                                                                                                          ~~          '
LaTLw:                "UC-TT'' EN              LN "  -    r. 2        ;
hEVrt:CN OND A;E                          DESC::;'--lr          13        ,-j j    h ,l                            At tach:r,ent B gcgg DE20::rTIONt 2-DOORE                            3
* E ';
4...      4444..      .44a-+4- 4 -        -+--444      4 . -
4* -4+4 4-4*a 44 4444- 44      44    4 .+.4    44 ..44 44 4                  4
$EIF'N3/ WALL                                      CTEIL:NG/ WALL                                Ao            Po                Aw MATERIAL                                                                                  e TC3hNESS (FT.)
: 50. FT.          FT.          ED. FT.              hW
: 3. O                                        CONCRETE w
42.0        7. 0          12124              9028
            + ,. 4 4 + ,, 4 ., 4 + 4 4 v e 44,+ + + + 4 -+ d + + 4 + + + 4 4 4 4 * + + + + 4 * + + 4 + * * * + 4 4 * * + 4 4 4 4 4 4 4 4 + 4 4 4 4 4 + + +
STEEL MEMBER                                      WEIGHT                            EURepCE AREA HEATED DESCRIPTION                                        (LES/FT)                                (SD FT/FT)
W3EX1EO                                      1EC W3EX1EC**
E. 03 160                                            9.75 WCC X 95 *FA                                  99                                            4.13 W30X93                                          93
  > ,, 4 + + 4 4 4 4 4    4 4  4 4:
7.37 t) facTiAlly EmBCDPEt>4 4 4 4 + 4 -4d 4*-
* 4 4 4 * + + + 4 *
* 4 + + 4 4
* 4 + 4 + 4
* 4 4 .+ + + 4 4 4 4 + 4    4 4 4 .4- + 4 4 + + + 4 4- 4 4 4
  " ED*Tsu 6 A EA@@ > > F I =.E IS VENTILATION CONTROLLED <<
W Yz.S h t?Ffc>WD FIRE                            GAS DURATION                                                                      ETEEL TEMPERATURE TEMPERATUTE                                                (DEG F)
(MIN.)                      (DEG F) 4                  g                    g.g W3EX150            W3EX250            W3CX33                  WCOX99 5                        715                            11E            14E 10                          73E                                                              121                    1E3 207            2EE              221 15                          755                                                                                      32S 287            397              307
            ~ 20                            773                                                                                      451 CSS            485              332
(      25                          791                                                                                      543 421-            557              440                      E13 30                          209                            477            E15 35                          227                                                              505                      EES 52S            EC5              557 40                          E45                            574                                                        712 70E              E03                    74e 45                          EE2                            515            741 50                          279                                                              E44                    779 E53            773              Ge2 55                          ESE                            EES e05 E00              715                    E20 EO                          913                            720            C2E E5                          930                                                            747                      252 750            S49              775 70                          94E                          77S                                                        072 270              202                      292 75                          SE3                          CC4            E51 20                          975                                                            E27                      510 223            910              E51 25                          935                          C33                                                        922 929              E73                      Sc5 90                        1011                            075            347 95                        1C27                                                              C25                      3E2 ESE            SE4              915 1C3                          1042                            917                                                      979 921              935                    935 105                          1 CSS                          937            998 110                          1073                                                              954                    1011 955            1014              972 115                          10ES                            974                                                      1027 1C30              990                  1043 120                          1103                            992            104E 125                          1118                                                            1007                    1059 1010            1052            1024                    1074 130                          1133                        1027              1077 135                          1147                                                            1041                    10E9
                                    .                                  1044            1092 1057 140                          11E2                                                                                    1204 1050            1107              1073 1 5                          1175                          1075                                                      1119 0
1122            1039                    1133 1190                          1092            1137 55                        1204                                                            1104                    1145
                                  .                                    1108            1151            1120 IE0                          1218                          1123                                                      1152 1E5                                                                        11EE            1135                    1177 1231                          1132            1180 170                          1245                                                            1149                    1191 1153            1194            1154
            !75                          1253                          1158                                                      1205 ISO 1208            117e                    121e 1272                          1122            127S            11ov                    t o v. o
 
5 ;-;_p :N2 r E , '.E D'TC*i UY! T J ROC's';.57E IT I L D IN'3 M '' " " '' "
E'_ E; 4T I ON AND. AREA 2ESCRIFT CN: 175' *C EET RM                                                                                                                  ]
tc.EE LEECRIPTION: 1-DODRE 0"EN                                                                                                                                        I
,. 4..        44      4    44    44  4w  444a.+4          4444 , 4 4 4      ,      v4+4      4 . 4 4        + 4 +. . a 4 4 4 4 .e  + 4 . 4    v 4 4 . . .. .
Cr'%ING/ WALL                                      CEILING / WALL                                          Ao              Ho                Aw              0 U ICKNESS                                            MATERIAL (FT.)                                                                                          50. FT.              FT.          SO. FT.              KW
: 3. 0                                          CONCRETE                                          40.0            7. 0          12124              920E
  . + 4 . ; ., + 4 e + - 4 + 4 + ; + 4 - + + + 4,v + + + 4 + + 4 u 4 v 4 4 + + + a 4 4 4                  . , ,,4 + + + : 4 ,, 4 -4    4 4  ..e + 4 + 4 + 4 4 + +,4 9 ETEEL MEP.EER                                          WEIGHT                                      SURFACE AREA HEATED DESCR:FTION                                            (LBS/FT)                                            (50 FT/FT)
WCSX2C                                              20                                                        2. E
        + + - + + 4 4 ., 4 + 4 + >>. + + + + + - + + .,: + + 4 4 ; + 4 + + 4. + + + . : 4 + 4 u a + 4 .e  4    4. + 3 4        4    4 .+ + + 4 4 4 + , 4 4 4      +
  # 3.
                                              > > FIRE IS VENTILATION CONTROLLED ((
FIRE                            GAS                                                  STEEL TEMPERATURE DURATION                      TEMPERATURE                                                          (DEG F)
(MIN.)                      (DEG F)
WOSX20 5                        715                                                                  234 10                          73E                                                                  4SE                                ,
15                          755                                                                  EIS 20                          773                                                                  E90 25                          791                                                                  739 00                          S03                                                                  770 g          35                          227                                                                  795-(          40                          S45                                                                  SIE 45                          SE2                                                                  S35 50                          879                                                                  853 55                          895                                                                  871 EO                          913                                                                  SSS ES                          930                                                                  925 70                          945                                                                  922 75                    ~
950                                                                  909 SC            _
979                              -
955 25                          995                                                                  972 90                        1C11                                                                    922 95                        IC27                                                                  1034 10C                          1C42                                                                  1C00 1C5                          1C50                                                                  1205 110                          1C73                                                                  1051 115                          10SE                                                                  10EE 123                          1103                                                                  1021 125'                        1113                                                                  1295 130                          1133                                                                  1111 135                          1147                                                                  1125 140                          1152                                                                  1140 145                          1175                                                                  1155                                      .
          -150                    -
1190                                                                  11E9 155                          1204                                                                  1183 150                  -
1218                              .                                  1197 O 1E5                                1231                                                                  1211 170            _
1245                            -                                    1225 175                          1259                      .-.    - - - - . . . - -                -
1239 1252 4
 
CAsc NO.:                                                          1 BUILDING: PEACHBOTTOM RADWASTE BUILDING
  -ELEVATION AND AREA DESCRIPTIOb': 135' MG SET ROOM CASE DESCRIPTION: SWT20 EFFECTS O.: LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 WEIGHT OF STEEL. MEMBER (LBS./FT.): 20
  -SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (S0. FT./FT):                                                                2. 6 TIME                                    STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                          (DEG. F) 5                                            '701 10                                          1009 15                                          1159 20                                            1231 25                                            12E7 30                                          '1234 35                            .              1292 40                                          -1295 45                                          *1298 50:                                          1299 55                                            1300.
E0                                            1300 65                                            1300 e
O                                                                                                                                            .
__                                                          ATTACHMENT C_
 
                                                                          )
V      .
  ,                                                                      i CASE NO.: 2 BU'' DING: PEACHBOTTOM RADWASTE BUILDING E      4 TION AND AREA DESCRIPTION: 135' MG SET ROOM CASE DESCRIPTION: 30WF99 EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1000 WEICHT GF STEEL MEMBER (LES./FT.): 99 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (S0. FT./FT):        7.37 TIME                              STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                    (DEG. F) 5                                      431 10                                      ESE 15                                      S57 20                                      994 25                                      1024 00'                                    1148 35                                      1193 40                                      1224 45                                      1247 50                                      1252 55                                      1273 E0                                      1281
()                E5                                    1257 e
m x_,-
ATTACW!ENT C
 
(([ Profnsional Loss Contro!, Inc.
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for
,                                  PEACH BOTTOM GENERATING STATION t
4 Calculation No. 54 Common Area Radwaste Building El.135' Radwaste Control Room Fire Area 75 O
1 1
Prepared by:                      M_                Date: S /8 ff Reviewed by: h. 2, bMA                              Revision: 0 v        '
I 1
O                                                _
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700
 
    ,        s Calculation No. 54 4
EE698 B9II95 GENEB6IIE9 516I19N O
G
: 1. 6BE6_DEE9BIEII9N The area under consideration is the Redwaste Control Room on'the 135' elevation of the Radweste Building (Fire Area 75).      The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of I ft.  -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration).      The surface area of the walls and ceil-in is 2,303 sq. ft.
: 2. 995aESIIBLE_L9691H9 This area contains cable trays.      The average loading in the cable trays is 10.6 lbs/ sq. ft. of cable tray (2)              surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located      in the northwest
.,                        corner. The total surface area of cable trays in this area is 455 sq. ft.
i There are no-combustible liquids in this area.        Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. VEEIIL6II9N_E6Ba5EIEEE
                        'There is one door which enters this area.        The. door m.easures 3 ft.-wide by 7 ft. high.
                            ~
r k,,y/
1
 
Calculation No. 54 maximum fire resistance rating required for the barrier.
The maximum temperature reached was 2,082 F, which is above the' piloted ignition temperature for the cabling (see Attachment C for resulats of analysis). Therefore, the spreading cable fire scenario was invalid and a ventilation controlled fire was postulated.
The second case examined considered a single 3 ft. wide by 7 ft. high door open, which corresponds to a ventilo-tion controlled heat output of 4,504 kW. The duration of the fire was taken to be 180 minutes, which is the maximum required rating for the fire barriers. The gas temperature at this time is 3,032 F, which is above the critical temperature for the structural steel (see O. .
Attachment C).
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating. Attachment D contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members
              -to localiced heating. These calculations are conservative because-they assume.that-the entire length of the member is'sub3 ected to the exposure temperature, whereas, in reality only.a short section would be.      -The duration of each cable. tray fire is taken tolbe 106 e~        minutes-which is the time required for a cable tray to
( );
i
 
Calculation No. 54 burn to completion.          The cable tray exposures and beam responses are tabulated as follows:
Separation      Member        Exposure    Final Beam Case    Exposure IEEE I'_El I2EE11$El 2
Ng.      Iggyg      Digtanc2        IYE2 10"          W24X68          1500        1500 1      2RM20 ZA-2RP2O 2RM30,40      2'-4*'      W8X2O            1300        1300' 2
ZA-2RP20,30 10"          W24X76          1500        1500 3      2RM30 ZA2RP30 4"          W24X68*          1500        1479 4      2RU2O 18"          COL C10** 1300                883 5      2RU2O 6      2RM40        10"              SAME AS CASE 1 ZA-2RP40 7      2RM20,30      2'-4"            SAME AS CASE 2' ZA-2RP20,30
{JN, 8      2RM10        2'-4"            -SAME AS CASE 2 ZA-2RP10 f
9      2RM20        2'-4"            SAME AS CASE 2 ZA-2RP2O 2RM2O        2'-4"            SAME AS CASE 2, 10 ZA-2RP2O                                _
11      2RM20          2'-4"            SAME AS CASE 2 l-                        ZA-2RP2O 2RM30        .2'-4" SAME AS CASE-2, 12-ZA-2RP30
                -13      2RM2O            .<1'          SAME AS CASE 4 ZA-2RP2O 14      2RM30            <1'          SAME AS CASE 4 ZA-2RP30 i'                          ,
f-
                  = 1/2. Surface area of beam exposed 1_)g        ** One flange of the column is exposed i
4 l
 
Calculation No. 54 Columns in this area are partially embedded with the out-As            side face exposed.        When exposed to a plume temperature of 1500 F the steel temeprature of the columns are as follows:
991umn becatien        Gelumn Irge      Iime tg iggg*E imin)
H - 20                12WF92                    110 G.2 - 20                12WF79                    90 1
: 6. EEEE9IE_9E_IBeEMIEEI_995aMEIIabEE                                :
The worst case fire examined was ventilation controlled          .
with a duration of 180 minutes.        Since the temperature exceeded the critical temperature of 1100 F, no transient materials were quantified.
P The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 12'-O".        The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F, 1300 F and 1500 o F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.        For the temperatures greater than 1100 # F the time required to heat the size (s) of the beams supporting ~the ceiling have also been determined.
e Time to 1100 F (min)
II"_El        91BW1  W24x25~555555 5555555 55x29 1100        3,172          -      -      -          -
1300.      -4,173        24      21      47        13 1500        5,263        17      14      33          9 O_
                                          *1/2 surface of, beam exposed 5
t l
    *          ,_                  ,    ,                            ~  .y-
 
7N 19.G
        .O I
I H
O.
i Radwaste Control Room Walls                                                                                                :
294 ft 2 North wall  (21' x 14')                                                                            ,
East wall    (35' x 14')                                    490 ft 2 South' wall (21' x 14')                                      294 ft                                  l
                      ~ West wall - (35' x 14')                                    490 ft 22                              !
                                                                                  -1568 ft
* Ceiling      (21'~x 35')                                    735 ft 2                              ,{
2 Total Surface Area for Heat Transfer                        2303 ft                                  ,
          ~
h 4
i ATTACHMENT A                                                    ,
:          O-                                                                                                              !
k
,      t t
_ . -                          _. . - ..        -- _ . _ - .      .        .. , ~ . _ _ -
 
7N                                        ;
;                      19 1, 4        7v
        \_)
-l.
I k
t i
4 bk e
I
!        C:)
Radwaste Control Room
                  ~ Walls North wall (21' x 14')                                                294 ft 22                                                              ,
!~                  East wall    (35'.x 14')                                              490'ft ;
South wall (21' x 14') .                                                            2 l                                                                                        _294 ft
                - West wall _( 35' x 14')_                                                490'ft 2
1568 ft l
735 ft 2-Ceiling      (21' x 35')                                                                                                                    -
2303 ft 2
                                                                                        ~
!                  Total Surface . Area for. Heat Transfer-f e
4
'            ~
ATTACHMENT A O.
4
                      -        ,      ,e-    v- ,  u                --
n    -- -  -    e,--r--,,,---.
: r. , ,        _
SPREADING CABLE FIRE TRAYS Tray  Section            Width            Length  Surf. Area (Inches)          (Feet)  (54    ft.)
('"}
2RM    20,30,40            24                35.4      70.8 ZA2RP  20,30,40            24                35.4      70.8
                                                                                      ~
2RM    001                12                7        14 2RW  '040                12                2          2 2RV    140                12                1          1 2RV    060                12                4          4 2RV    070                12                4          4 2RV    080                12                4          4 2RV    350                24                  .5      1 2
171.6 ft f's a
_ ATTACHMENT B V                                                                          .
 
7          .
CASE'NO.*                1 BUILDING: PEACH BOTTOM RADW.AETE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 175' - RADWASTE CONTROL ROOM CA' ') DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE V
3+ + 4,9 :n a- + * , +' -4 : 4 4 c+ 4:4 + + w w . + + t *+ :+ w - 4 A 4 4
* 4:4.4 +4 a9:*:W: + 4: *- 4 t 4 + 4 + 4 w + 4, + 9 + 4 4 + + 4 4 4*4 :4 :+ + 4:-4 + t *
* 4 a* 4 CEILING / WALL                                      CEILING / WALL                                            Ao              Ho              Aw                0 THICKNEEE                                            MATERIGL (FT.)                                                                                              GD. FT.              FT.        SO. FT.                KW
  + ,.:4 4: w n 4 + + -+ + + 4:,. +.4.4 4 + 4a+ r + w a.++ : + u. +4 4 + + + + 4.u 4 4 +: 4 4 + * + 4 * * +- 4. 4 4 + 4 # 4 + 4. + 4 + 4 +              44++4444++
1.0                                              CONCRETE                                          21.0            7. 0          2303              T01C FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                      GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                            (DEG. F) 10                                                                                944 20                                                                                1027 30                                                                                1110 40                                                                                1191 50                                                                                12E9 EC                                                                                1345 70                                                                                141S 80                                                                                1452 90                                                                                155E
        '~
jS                                    100                                                                                1622
      's_) ' ,                              110                                                                                1EC5 120                                                                                1747 130                                                                                1807 140                                                                                18E5 150                                                                                1921 150                                                                                13'E iTC                                                                              2CTO 182                                                                              20E2 ATTACHMENT C (m ,)
 
-CASE NO.                      1-BUILDING: FEACH BOTTOM RADWASTE BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 135' - RADWASTE CONTROL ROOM CA""xDESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE
    \.-]
4    4,. . , . .. . . ,. . 4 - 4 4. . . + . . , 4. . 4 .+ 4. + ,, 4 4 4 . a .: .: 4 4.  . .    . 4 4 ; ,, .+ 4 . . +  4. . .          4 . . . .. .. .    .. . 4 4 ,. 2. .
CEILING / WALL                                                CEILING / WALL                                      Ao            Ho              Aw              0 THICKNEEE                                                      MATERIAL (FT.)                                                                                                SO. FT.            FT.        SO. FT.              KW
+ + ,. + + ,. - + 4. + v. e .4. + 4 4 4 4* . + + , w 4#+ ,. + + + + + + + + 4- + 4. + + 4 + + ,. ,4            + 4. + + m. 4 4 4 + +. 4 + 4 . . , 4 + . 4 4 4 4 4 + + .
: 1. 0                                                    CONCRETC                                      S 1. 0        7. 0          2303            30 E FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                  GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                        (DEG. F) 10                                                                          944 20                                                                          1027 30                                                                          1110 40                                                                          1191 50                                                                          1259 E0                                                                          1345 70                                                                          1418 80                                                                          1488 90                                                                          1555
      ,s 100                                                                          1E22
(                                              110                                                                          1585
      \# )
120                                                                          1747 130                                                                          1807 140                                                                          1SES
                                              - 350                                                                              1921 160                                                                          1975 170                                                                          OC~C 152                                                                          2022 9
ATTACHMENT C
      %.Y
 
                                                                  ~~.s      .:.. .:...,
z . .. ....
        .1., . .. s          .._V.
: w.            c.e..                                              ::.OW'ETE C~ici CL :2.
              ;C'.' c'T, f.rE A C E30 C I- T* I C R s '!!'
    .r .                                                                .r r
              -c-:.c-3 n. ,. 2 .n. .i. a .._v
                                                                                              ...        ,4      ... .. 4        ...... ..., .., ,                          ,,,
4...          .. - ..            .....u .... 44 4 4 4 Ao                H-                  A*                  C CEILING / WALL
  .E *.ING/ WALL                                                          **ATERIAL                                                      g7.        p ,. .          e. .    -.
r..
r.
THI Ce ?'IE E                                                                                                        e s n.
          ,.r. .      3
.                                                                                                                                  **...C            7. C              .~~...~~.              c. .~. e.
            *
* C C Ne- ' =. '. "
                                                                                                                                            .. 4,.      .......,....,......
            ..s                                                          4      4 .... .                4.........4....
                              ..,4,4.              .            . 4.
  ......          4  .
co-:A  ,    .r A',r.A -.
                                                                                                                                                ~.                    urri.Dr w IGHT
: e. . .r..                        n v.e. r.. t..r. a (LEE /FT)                                                  (EO FT/FT)
DEEO :r !CN L (,
WEXOCE 2A                                                                  E. CE ES W24XES                                                                                                                                  E. C9 70 WO4X76 (eS 3.D3 W24XCE(1/2 CXPOSED) 4........+**........***
                                                                            . .**..****-............... ..........                                                    4*  4..........
                                                                >>s*!RE IE VENTILATION CON 75CLLED((
GGS                                                      STEEL TEl' EsaTU:E F:mE                                                                                                                (DEG F)
D.'FLTION                              TEMDE".CTURE ay ! N. )                              (OE3 F)                                                            WO4XCE                    WO4Y7E                    W:4.E! :/;',
WEXO?
: w. ~4 at, s                            ..e.
                        ,                                .e:g                                                                                                                      ''0 0 704                    54E                          SC7 1C                                  1141                                                                7E9                          717          -
4.77 1219                                        95C                                                                          E11 15                                                                            1110                        941                          EEE Oc                                  2057                                      g. .g                  gg7o                      ...-
i
                                                          , 73
                                                                                                                                                      . . . a,                      -w s
1~-
                                                                                                                            ,1c.e
                                                                                                                            .        s                4 1,v .
                                                                                                                                                                -                  o.    ,-
                    .,                                  14 s                                              -e              1.m e ,.                    1. , e.,                    e s. ,
                    .,s                                  1.. st.
146.                                                          .
                                                                                                                                                            ,.s. ~ .            . ,..
                                                          <a94                                      14 e.,              . 1    .. e.
4-                                  .
                                                                                                    ,we                    14-.                        1 .=.                    1.. e.
u 1E s.                                      .. .
                                                                                                    .e                    ....                        ....
                                                                                                                                                        ...  .=.,.                ..e..-
                                                                                                    . c.e. ,.              . c. . :
                    ,....,                                . ~ e.sr 4,0                                                ...-
1, .                  . c. e .                    a :. :                  ....
                                                          .. c ,. .                                                        ... ,a.                                              ....
u                                                                                  e.                      ..                    .. i . e.                ....
: e. ,s                                  .e.
14 .aa        -
                                                                                                                                                          ...e ., .              . . c. .
                                                                                                    . .e e.1                1c    .:
: e. .s
                    ..                                    .e.
                                                            . ..                                                                                          1 e n.~                1.:  ..
                      ,.                                                                            ,.e.s c                  1 e n. .
                          ,                                    C .e.                                                                                                              1705 OC11                    195                          1100 E3                                    0C95                                            -
1ee.                    1 .e.n  . .
s 1 a.s.
                                                                                                    .s0 t.,9                4
                                                                                                                              ~C    ,14 Ca  s                                                                                                  nr      ,                  .sw.  ,.. s              1EEe.
                                                            ~.s E                                    ~1e-4      .s              ow,.
: e. .,s                                .
                                                            .                                        *,e3 .w                  . . 1e                      *109
                                                                                                                                                          .                      1e. .
: e. ,.,                      .              .,9
                                                                                                                              .a g g,-                    +gt.
                                                                                                                                                          .                      4. e. o. s
                                                            ..ge a.-*s c                                                                          C,,s 1c ,3                                                                              .~.~ e7                    37
                                                                                                                                .s                        e.s . 9
                  ,cs                                      o.,. cs ,s                                                                                                            -
                                                                                                        .e,,s .g                  3.g,6,
                                                                                                                                    ..                        e 72                .., 1,s 11,    6                                . 41s                                  .,n9                    .,.,4 ,                      ..,4                        . 7C
                                                            ,.4E2                                    ..<.                    .,,s      .
                                                                                                                                                          ., .                      . .,. E 1,,s                                                                                                      4 . e.,n                    .s7E 143
                        ,                                    4.le n
                                                            .s.
4 ,.9
                                                                                                      ..4.
                                                                                                                              . 44.s                        4E  .
                                                                                                                                                                                    .--. e .
                                                              .ss-                                                                                                                      ...
1.,s                                                                                  ..,                    491                      ,47 ,s 4an,
                    ,,0                                      nE34 4
                                                                                                                                                            .s.--                  n.~se. m %
                    . , .a                                                                            .se s-e                .n a .- 9 1ss                                      s Es2                                                                                                                24 5 2E95                                    2E29                    ^5EE                        0"70 140                                                                                                        2000                        2017                    0405 27*9                                    2C7t.
145                                                                              0719                    OE77                        2002                    25!.3 15C                                      07E3                                                            0700                        2707                    05 1 OCOE                                    07E3 155                                                                              2ECE                    07EE                        2751                    2000 1E0                                      2EEC                                                                                          0795                    2074 OE49                    OC23 155                                      2310                                                            2052                        2038                    0719 2951                                    OC91 170                                                                                2932                    2E94                        OEE3                    070'.
175                                      0992                                                            0925                        09:2                    0E07 3032                                    097 1C3 ATTACHMENT C
: f. " T          f-
 
b
  , C ' '_ _' l m. . *. 1
!EU LD:!2: PEACH BDTTOM RADWASTE EUILDING ELEVATION AND ARE9. DEECRIDTION: 105' RAD!.T.STE CONTRO'._ ROOM Cr.EE DESCRIPTION: t'24 XES e r. .r e_ m, t ee m
                                                    .          n =. _orp,_
i m    u.r_a7 2 yg gy
                                                                                          .      e. T R'_t"m TU R r-4'-                e v. e__r t_
s
_ .-_...-~...,R:
_ . g. _
                          =
_        t.. n_
                                              = u . r >.            4 e ,, ,
    'WE!!-HT 0: STEEL PEMBER (LDS./CT.):                                        63 EU.:rCCE OC STEEL MEM3ER HEATED (50.                                          T./FT):        E. CE T *2 ."i_ r                                                        c_.__-    '' r r'    . C.'.''
                                                                                                                                .        O_ r. : 0 T.'wn
                                                                                                                                              - .      F r_
(M!N.)                                                                                (DEC. F) e a                                                                                  ets a
10                                                                                    093 1 El                                                                            9 4 49 A a"                                                                            a444
                                        ._.m u                                                                            4_m.n
                                                                                                                          .        ua aa
                                          .e                                                                              4 , s a, l>                                                                            1 .- ,4
                                        -e                                                                                14, ._ _e.
ss 40                                                                                2455
                                        ,e                                                                              4 , - . -
1
                                      ** d                                                                              b ** 0 e
: c. e.s.                                                                          ,4e, O
                                      $" E                                                                              4      *M*
sa                                                                              . a a a"1
                                        - a,                                                                            , , , -
cm                                                                                .:
E5                                                                                1455 1
70                                                                                1497 4 # Cw
                                        #w                                                                              A      e4 O S
OC.
w                                                                                15 O. O      -
7 w-                                                                                44CO 4
93                                                                                1499 Oe aw e e r w--
4
                                    .i"*,'%
                                        .-                                                                                    e- .'L .97
                                    - re c                                                                              . c is p eLw                                                                                  eJWu
                                    . < -e                                                                              . c e,          e e eL'                                                                                e &$%
i i
m e
v                                                                                  O ATTACHMENT D
 
1 1
i
        .n.
C - ,d , . . .. -
.: . _ u . v .                          .. - . T O y
                          ._e -. u .n. tv            .
g.,,n..,~,--
                                                              ..: m- 0.t            _r.,..
                                                                                        . 2 u,1 N.-e ELEVATION                  f.*.*D PREA DESCRIPTION: 175' 74D'40STE CONTROL ROOM CAEE DESCRIPTION: WSX20 re-c_CTc r            - - ne _nw ci_    -        ..c. c . .' r'." O N. C T P. . * ' C "i .'n' A '-  CJ. e c t.
: T c.=
              , c u p = - ~ n =. _= c. p= n_ . :.
_      _                      _                        3 ~. --
nm e r_ v.e,-      e ,r          __ e.r_we.  < . r_
                                                    . .g .                                    ...m 4_r                        _T. _                            , "_ __s q . f r . . 3    .        c e_si.n.e. c r_ e_      C r. e.. . CT_ '
* c M,._-- e r P.    '.'.r o." ; D ( c_ t' . P T . ,^~ T
                                                                  -      _                            r .) :      _. c_.
TIME                                                                            STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                                                                          (DEC. :)
5                                                                                            7C1 10                                                                                          10C9 1ea                                                                                          $
                                                                                                                                        . _  ee.
_,0                                                                                          1 _m,.1 25~ '                                                                                        2267
                                          ,m-                                                                                          ,.e4
                                                                                                                                        . v ye wa                                                                                            4...n az LO                                                                                            129E
: 4. ae                                                                                        4 ..e_
_    e_
50                                                                                            2299
(_3)                              55                                                                                            1520 50                                                                                          1003 E5                                                                                          1523 4,om 70                                                                                          .-ww 75                                                                                            13CC 83                                                                                          1'20 ve es                                                                                          <~en swss 90                                                                                            1303 ce wJ
                                                                                                                                        ,~n, AvsU            .
q M9                                                                                            .* m e 4' h                                                                                          e .'    b'
                                        .L_Qe                                                                                          .MmM
                                                                                                                                        . .64 s en                                                                                                    m AAU                                                                                            3wew
                                                                                                                                        .s
                                                                                                                                                      ~
m ATTACHf1ENT D
 
r,              ..
m/ '
s-
                                              /
t r y'N h
w  A e_ s,.,n. . ..
EUILDING: F EACb: ECTTC'1 RP.DWASTE BUILLING ILEVA~IGN AND AREA DESCRIPT-ION:
* 35' PRDWASTE CONTROL ROOM COEE DEECRIPTION: W24X76 cr. rrCTe' Or
* CF_ A'- L. 'P4T I NG n!J
                                                                  .- . -    -        -.            .-      - ST. R. UrT. LIC4? ST e r. '-      _
                                                                                    . e - r,
    - I    -
c..  .-M.3-
                        . = ,,..,,-      .
                                                                ,.u. . > .- -,.
                                                                              >.    . a u c:
e.._      c,T CF .-. ...  -
                                            .-            w_-_,
                                                          ,      c xr      . rc
: t. , . . ., r i . ., .    ,c.
SURrCCE OF ETEE'_ MIMBER HECTED (SD. D'./FT):                                                                S. CS T. ... u. _ r                                    .          c_. T ~.r't--    i_  ".PERA'.U..r_
GIN. )                                                                          (DIO. F) e                                                                  e
                                                                                                                                      - o..s.
it                                                                    832 15                                                                1043
                                                                                                                                  . 1 c e,
                                                            . -s  ,
                                                              .. e.s                                                              .
2-v .e7
                                                            ' 3C                                                                  1354
                                                            <ea
                                                              -                                                                  . ,. ,s .,
v.
i a: ae.
                                                                                                                                  , u, . ,
: j. e_,                                                              1, e,.,s. -
                                                              "O                                                                  14E9 Q
t xj                                              ee ss                                                                1 4. ,, o-              ..
EC                                                                  1485 55                                                                  1450
                                                              -,                                                                  .a I. e. ..e tL 7e -
                                                                                                                                  . 4ces 50                                                                  1457                    '
cu-=.                                                                <
                                                                                                                                    .b    orw
                                                          ,Owh
                                                                                                                                    *4 }. C T.
l ge -
i n c_ e_ -            i.
                                                          *CR e
4* C_ -Q            !
                                                          ..h== e.                                                                  . e re  m b ei
                                                                    *%                                                              a C M r%
                                                          . 4
                                                          =    *%
e .w %b u i
e e
i t      I
            'wd                                                                                                                                -
e.
            .                                                                                    ATTACHMENT D
                      $. (,
o
                              -' c f            ^
l-y                      ('        i P
1        .J    .          m
 
S.                ,
i sy  .
4  cs          /i.,                    -
    . e r)
    -,...      ,.'...\      s        L.
r a 2 '.i . g.
              .        ..e.
                                    - ;A -.-9. c. c. O e ; p., i *'.Hmi L* ., g'c-O ;      c" J T. u' D T tstr3' ELEVATION FWD AREA DESCP.IFTICI1: 105' RADWAS E CONTROL ROOM CASE DESCRIPTION: W24X5E (1/'; SL'R ACE AREA EXoOSED)
E.:~EC 5 Or LOCAL MIATING CN 5 RJC URAL STE_L
: v. . e r s c. -i e.r.. c.. .r.- -e r . r3:
T =.r.
      . .            i-=        .
4rr
                                                                                .aw-
  ,<,_2-
    ~ -- ~ n u. ,      C.      c- ~. .= - .w. it::
                                          -            . . .c-o.s
                                                                -  e. =-- c; . j r-~. . .) :      ;,
e.,m.
: s.        r s* _e ,g              e. i _ r -r_~ v..e v s-n    em .-rc.i_n  e , eO.
                                                                                        .s          TT./C.-):  .  ... C .
                                                    !ME                                                                ETEEL TEMPERATURE
                                              &IN. )                                                                              (DEG. F) a --                                                                          .,_,0 10                                                                              52E
                                                      <e
                                                      -a                                                                              5co    -
20-                                                                              E4C
                                                        .e aa                                                                                e.e7 a
m
                                                      -e
                                                                                                                                    . .n.
                                                                                                                                        . ae-..
as
                                                                                                                            ,  _,4.+.    --  1 4 r,-
                                                                                                                                ,,4          -
                                                                                                                                    .        o L5                                                                              1:50 e en 1
sf )t
        \ )
                                                    .bw we
                                                    .* w                                                                  >
                                                                                                                                    ,. e ;-
s L .* .* w, 50                                                                            !!SC Ge a                                                                          4-e a
                                                                                                                                    -..,e          ;
70                                                                            16'25 7 ".o
                                                                                                                                  ..$ s4 ~.'.
4 5 .' D 25                                                                              1447 90                                                                              2455 25                                                                ^
LE4-
                                                *m 4 ** / w 4  *T e L-                                                                              e  r .v -
4 4, e5t *.
                                                    .h                                                                            a f
                                                                                                                                  . La ,;,'=>
4 h
k u
* Y I g ATTACHMENT D
                                                                                                                                                          \
                                                                                                                                                            ,a
                                                                                                                                            ,                  ..e ,
 
f+..                  .
t l
                                                                                                                                                                                              )
i
                /    %
r          ,-      1
                      ,                                                                                                                                                                      I
    +
                \v/                                                                                                                                                                            ;
e                                                                                                                                                    t Lt .; .- --    3m.*.                s
                    .\
n,.    -.                      -en: ,r s C.1..1    9. .m- .ym.-
c, r      v.J-.n_1 s-u c..,a, . ,              .-.    -r-r C.n_ .e, s
135'.- RADWASTE CO!!TRO'- ROOM E' E'.'ATICN AND                        ARE4              DESCRIPTION:                                              F p.^_ r_  C_ Y P C--e r m- - -
: e. c e_ r_    g e n . r- T a
T 'A O'i, . W ''
1_' X e_ _~' C "_ ' '.'".N (n"r F' C"v.- r_
                                                                                    -r            c--      wrc. .-._ -ny        e_-  m' .. > m a_ <-          _ -- r re_
                                                              -e-rC or_ r. r            v.      _n_ H-          .
: 4. c v.:-,J R t.,,_. F)..                    . .. m
            .n .. . :        .                                                                  '              " ~ '
      .. . r_ . . ; 'T C7        . _c -T._ e r_'
                                                                '-:5 .0 ^s . _  "  C_  .  / r~i. >
                                                                                                                                  ; . ; c..
er, ra--r u,e. wa- - v. 2 . >r e p                r~            u. r . r , , eg.
n    -.      .-          e-r . f r  :
e_._.          .-
                                                    -.M__
e_. - r_ r_ ,-  .rv=r.
                                                                                                                                                        -              .      -.. m =-
C 2G. M (MIN.>
                                                                                                                                                          .,..D.
v                                                                                        . e_ e,
                                                            .c.
                                                                                                                                                          -    4    -
                                                            . a..                                                                                        kQs m2 2
                                                                                                                                                          '.T*OW/C e eJ                                                                                            .. e.,
                                                            .t 4.c_
                                                            -s-e.
4e' --
4 C-e.* .L o.
                                                            ,e
                                                            .* J 7                                                                                                                                          5 _ *.
e_ '_,
(v%)  ,
r_ e ea o_ we t1.
saa E e.e  .
c i- a                                                                                        ESS 72                                                                                            7,:. c.
I                                                              i :.r i                                                                                                                                                          755
\                                                            20                                                                                            -r*
4C i
\                                                            c. cJ G
{
t mC.O  _
{                                                            $. e,                                                                                          O
,                                                                                                                                                            s    d-C. ?                                                                                          M r.==e
                                                                                                                                                                    /
wa 4    p.
a %      e.'                                                                                      O"?    a I
1sLf's?.,                                                                                          Q "%
4 '.'D y . [9 A ab t                                                                                                                                                      .
WW,h i ..=
                ~
ATTACHMENT D
 
(                  (([ Professional Loss Control. Inc.
  \    -
STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT011 GEt;ERATIrlC STATION Calculation flo. 55 Unit 3 Reactor Building El .195'-0" General Floor Area - West of Reactor Centerline Fire Area 13K l
Prepared by: _                                      Date:        8 gf V
Reviewed by:      .  .            A                Revision: 0 i
a        '
f (G/                                                              .
7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700 l'
i                                                                                  . . . ._ . - _.
                                                                          ~  .
 
Calculation No. 55 PEACH BOTTOM GENERATING
                                            ---- - ---------- -------  STATION
: 1. 6Rg6_QggCRIEIIgN The area under consideration is the General Floor Area                  -
West of the Reactor Centerline on the 195'-O" elevation of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 13K).                  The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 2.5 ft.                -
(see Attachment 4
A for a sketch of the area under consideration).                  The surface area of the walls and ceiling is 17,010 sq. ft.
a
: 2.      C95B9gIIBLg L9691NG This area contains cable trays.                The average loading in the cable trays is 3.08 lbs/sq. ft of cable tray (J"}
surface area.      The heaviest concentration of cabling found within this area was located along the west well.
The total surface area of cable trays.in this area is 198 sq. ft.
There are no combustible liquids in this area.                  Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3.      yggIILaIIgN_EaBangIgag There is one door which enters this aree.from the north-west stairwell.      The door measures 3 ft. wide by 7 ft.
;      gg            high. This area is open to the east general floor area I      (,)
l                    on the north end of the room.              The, opening is 11 ft. wide I
!                                                          1 i
 
Calculation No. 55 by 10 ft. high.
4 O
4-  90EEE EEbElEEE
                      .The only case examined was a spreading cable fire which was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.                    The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direcction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any verhical trays encountered.            The fire will spread a dis-tance of 5.0 feet in each direction along the cable trays before the original point source dies out after 30.5 min-i utes. A maximum surface area of 21 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be in-r                volved at any one time, which corresponds to a heat out-l                      put of 369 kw. This heat output is assumed constant throughout the fire duration.              The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved i            -
would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
1
: 5. RggULTg The only case examined was.that of a spreading cable i                      . fire occurring when one personnel door . s open.                    The fire duration was taken to be 180 minutes which is the
                                                    ~
(                maximum fire resistance rating required for the barrier l
2
                  ,            y    -        ,7-    , , - -          , ,              --    - - . . - - ,. - , - - - - ,
 
s Calculation No. 55 and *he maximum temperature was 162 F which is below the
(
l') '            critical temperature for the structural steel (see i
Attachment.C for results of analysis).        The positions i
of ceble trays relative to structural steel members i
were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.        Attachment D con-tains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members to local-iced heating.      These calculations are conservative because they assumed that the entire length of the member r
is s5bjected to the exposure temperature, w h e r e a's , in reality only a short section would be.        The duration of each cable tray fire is taken to be 30 minutes, which is the time required for a cable tray to burn to completion.
The cable tray exposures and beam responses are tabulated 1
!                  as follows:
l l                  Case    Exposure    Separation    Member  Exposure  Final Beam l                  -Het    Irare      Dietenes      Irns  Itse:1*_El Ieme:11El
!                  1      3PCA01,02      18.5"    W36x160*    1300          267 3PCA01,02      18.5"    W36X160**  1300          650 t
l
* Beam is embedded in concrete except for bottom flange.
                  **  Beam is embedded on one side.
(
l          6. EEEECIg_OE_IB6HgIENI_COUBygIIBLEg The. worst case fire examined was fuel controlled with a        .
l
                ~
l                  duration of 180 minutes.        The maximum additional heat 1
(
(es        .
release rate cue to transient materials in the area'which l
(_)      -
r 3
i t
 
    ,-                          Calculation No. 55 will result in an area temperature less than 1100"F is listed below:
EiE 2_99Eatigg    gf 6_1hygg_E )_      913g1 180 min.            6.5                9,903 The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 34*-4 1/2".        The heat release rates required of floor level transient combustible fires
        -j[ to produce plume temperatures of 1100*F, 13OO*F and 150b#F at the bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 1100'F the time required to heat the size (s) of the I)        beams supporting the ceiling have also been deternined.
I_,1El                                      Ilme_te_1199IE_im10) 91hW1  W26u229    W26u169    W22s116  W2Zu29 4
1100          44,048      -            -          -        -
1300          57,959    49          37          29        26 1500          73,090    34          26          20        19 I1!El          91hW1  W16u26:      Wan12:      W12s22:
1100          44,048      -            -          -        -
1300          57,959      13            8          10
    . 1500          73,090      8            5          7
        = Entire beam surface aree calculated.
(  -
h 4
 
Calculation No. 55 l.
i There is a lower ceiling area north of the drywell O                                                                                                                                which. forms the base of the separator / dryer storage pool.                                            The distance between the floor and the bottoms of the beams in that area is 10'-1/2".                                                                                                    All of the beams are partially embedded in concrete.                                                                        The floor level ex-posures and beam responses are tabulated as follows:
IlfE1                                                01BW1                  W26u199  W2Eu199                                          W295199 1100                                                2,032                    -                -                                                                              -
1300                                                  2,673                  >180              85                                      >180 1500-                                                3,371                  >180              80                                                141
                                                                                                                                                    =                          Beam is embedded except for bottom flange
                                                                                                                                                    **                        Beam is embedded on one side At the south and of this area there is an intermediate level of steel beams which support the new fuel _ storage pool.
O The distance between the floor and the beams supporting the new fuel storage pool is 21'-4.1/2".                                                                                                                    The floor level exposures and beam responses are tabulated as i                                                                                                                                                                                                                                          Time
                                                                                                                                                                                                                                            ~~~~
to 1100 # ~F~~~~~(min) l                                                                                                                                                                                                    TC-- F)
Q(kW)
U56~555 1100                13,430                        -
1300                17,672                        31 l                                                                                                                                                                                                    1500                22,285                        21 l
l O
5
 
L. ,: - , 5r  l j
is6 l
                                                                                                                .                                                      i
        $.        s
                              -s N
                                        . N N      -
N x
N
                                                                  . s,
                                                                        's. N
                                                                                                  .s-        .,          y  ul' <--q x.,'
                                                                                                                            ] ' "i i n
        ;'N                      ;2 s -                . iN ;x ' ?-Js
                                                                                                                  -s.
w \ \s \ l'x                                                                                                                        l 1
x\.                                                            \      s s [' .
E~
1  .                      .
                                                                                                                                                          .'s
                      .                                                      .                                    .                                                  L
                                                                      ..                                                .                                            +
i
_.i,_
                                                                                                                              ,,''i i
l
                          ,.                      . . e, . . . [ __ l _ . _ ._. . .            (_ _                                  y      <                  _. ;
l I
l i
I Unit 3 Reactor Building E1.195'-0"                                                                                    l General Floor Area West Reactor Centerline                                                                                '
i                        Surface Area Calculation                                                                                                                      !
!                        Walls West wall                                                                                                                    2 (134' x 38')                                                                        5,092 ft South wall          (35' x 38')                                                                          1,330 ft p                          l North wall            (18' x 38')                                                                              684 ft                          l East wall            (140' x 38') + (24' x 10'.)                                                          5,560ftf StLirwell            (19' x 38') +'(8' x~38')                    -
1,026 ft                            !
2 13,692 f t                            l Ceiling    ,
[(36' x 52') - (19' x O')) + I/2(11' x 1C'))                                                                                2 j                              ' + [(101 ' x 18' ) - (11 ' x 29 ' )]                                                              3,31C ft 2
[                      Total Surface Area for Heat Transfer                                                                    17,010 ft                              '
l-l
: i.                                                                                                                                                                      i l-
              ~                                                                                                          ~
l ATTACHMENT A l
O V                                                                                    ^
f t
l
 
i s        .  .
I*
Calc. '.o. 55      !
O                                  SPREADif;G C/.BLE FIRE Ti AYS                                            i Tray      Section                  Width              Length                  Surf. Area (Inches)            ( Feet)                    (Sq. ft.)      ,
t 3PBC      01                      24                  10                          20          i 3NVC      05                      24                  .5                          1          i 21 i
i t
i 1
I i                                                                                                                    l O                                                                                                          I i
i t
i i
            ~
I l
I I
!O                                                                                                                    l i
ATTACHMENT B
 
1
,@ASE NO.:              1 DUILDING: PEACH DOTTOM REACTOR DUILDING CTL        TION AND AREA DESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA - WEST OF REAC CTRLINE
@A        DESCRIPTION: SPREADING CADLE FIRE - FUEL CONTROLLED o c :2., + e ,: 4 4 : ,.. + ,, 4 w. 4 + w u u .+ 4 , 4 , 4 , 4 4 + 4 ,,- 4 ,, 4 , ,,. u , . ,4 .u ,, ,, ,, ,,              4.              .
                                                                                                                                            ,4 u ,, w ., ,. ., 4 ,, ;, 4 4 4 ,, 4
@EILING/ WALL                                        CEILING / WALL                                                Ao                Ho                Aw                0 THICKNESS                                            MATERIAL (FT.)                                                                                                50. FT.                FT.          SD. FT.                HW oc , o .> o ,:z  ,, ,, 4. ,, 4 4 4 4 ,, ,, ,, ,, , ,, s w 4  ., 4 ,, 4 4 4 ,, n ,, 4 4 4 4 4 ,, ,, ,, ,, ,, ,.. ., 4 ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, 4 , ,, , 4 4 4 , ,, 4 . ,, , ., , g , , , ,
: 2. 5                                              CONCRETE                                              21.0              7. 0          17010                  369 FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                                                            GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                                  (DEG. F) 5                                                                                      142 10                                                                                        144 15                                                                                        1'45 20                                                                                        146 25                                                                                        147 30                                                                                        148 35                                                                                      14e 40                                                                                        149
        -s                                  45                                                                                        150
          )                                50                                                                                        15e 55                                                                                        151 E0                                                                                        152 E5                                                                                        152 70                                                                                        153 75                                                                                        153 CO                                                                                        154 05                                                                                        154 90                                                                                        155 95                                                                                        155 100                                                                                        155 105                                                                                        15g 110                                                                                        157 115                                                                                        157 120                                                                                        157 125                                                                                        159 100                                                                                        158 135                                                                                        159 140                                                                                        159 145                                                                                        153 150                                                                                        150 155                                                                                        gge 1EO                                                                                        gge 1G5                                                                                        ist 170                                                                                        ggi
        '                                175                                                                                        1g1 100                                                                                        152 ATTACHf1ErlT C
 
rh
(    )
l CL J NO. : 1 l BUILDING: PEACH BOTTOM UNIT 3 REACTOR BUILDING l ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA WEST OF RX CL
; CASE DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W3EX150 EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL
; FIRE TEMPERATURE (DEG. F):  1320
; WEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT.):    150
; SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED ( 50. FT./FT):      1.17 TIME                                  STEEL TEMPERATURE (MIN.)                                        (DEG. F) l 5                                          104 l
10                                          10s 15                                          172    _s 20                                          204 25                                          235 f                  30                                          257
()                                                                      ,
b f
O                                            .
ATTACHMENT D
 
a I
O C-~2 NO. :  2 BUILDING:
PEACH BOTTOM UNIT 3 REACTOR BUILDING ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' CASE DESCRIPTION:                                                                GENERAL FLOOR AREA WEST OF RX CL LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W3EX150 EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F):                                              1300 WEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT.):                                              150 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (50.                                              FT./FT):          4.09 TIME (MIN.)                                                                              STEEL TEMPERATURE (DEG. F) 5 10                                                                              193 15                                                                              504                                          3 20                                                                              405                                              '
25                                                                              495 30                                                                              577 ESO O
i t
i e
a 4
1 w
5 h
ATTAClitEtlT D
 
        ~. ' .
(([ Profnsional Loss Control. Inc.
()
i 1
STRUCTURAL STEEL ANI. LYSIS for PEACH BOTT011 GENERATl!1C STATION Calculation No. 55
.                                              Unit 3 Reactor Building El .195'-0" General Floor Area - West of Reactor Centerline i
Fire Area 13K
'l O
I Prepared by:                                        Date:        8 g.S~
1-                        y
                                  .  .          A                  Revision: 0 Reviewed by: .(/        '
h 7922 West Chester Pike
* Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853 1700
 
r
      *.                              Calculation No. 55 EEo98 E9II95 GENEBoIIE9 9IoII9E
: 1. 6BE6_DEE9BIEII9H The area under consideration is the General Floor Area West of the Reactor Centerline on the 195'-O" elevation of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 13K). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 2.5 ft.    -
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration).      The surface area of the walls and ceiling is 17,010 sq. ft.
                                                                              'l
: 2. 995B95IIBbg_bg6pIHg This area contains cable trays. The average loading in the cable trays is 3.08 lbs/sq. ft of cable tray surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located along the west well.
The total surface area of cable trays in this area is 198 sq. ft.
                                                      =
There are no combustible liquids in this area. Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
: 3. YEHIIb6II96_EAB65EIEBU There is one door which enters this area from the north-west stairwell. The door measures 3 ft. wide by 7 ft.
high. This area is open to the east general floor aree O
on the north end of the room. The, opening is 11 ft. wide 1
 
d                        Calculation No. 55 by 10 ft. high.
: 4. C6 Egg gX6 DINED The only case examined was a spreading cable fire which was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.      The fire is assumed to start at a point source and spread horicontally along the cable trays in each direcction at a rate.of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered. The fire will spread a dis-tance of 5.0 feet in each direction along the cable trays 1
before the original point source dies out after 30.5 min-utes. A maximum surface area of 21 sq. ft. of cable trays (see Attachment B for a list of trays) will be in-(")
(_/        volved at any one time, which corresponds to a heat out-put of 369 kw. This heat output is assumed constant throughout the fire duration. The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
: 5. BEEM6IE The only case examined was that of a spreading cable fire occurring when one personnel door was open. The  -
fire duration was taken to be 180 minutes which is the maximum fire resistance rating required for the barrier (a) 2
 
        ~
Calculation No. 55 o
and the maximum temperature was 162 F which is below the
    \            critical temperature for the structural steel (see Attachment C for results of analysis).          The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in. order to assess the potential for localized heating.          Attachment D con-tains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members to local-ined heating. These calculations are conservative because they assumed that the entire length of the member is sub]ected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.          The duration of each cable tray fire is taken to be 30 minutes, which is the time required for a cable tray to burn to completion.
O("N
,              The cable tray exposures and beam responses are tabulated as fol.ows:
Case    Exposure  Separation    Member Exposure        Final Beam
                -He-      Itere    Dietense      Ires  Ismez1EE1 Isme:1 eel.
1-      3PCA01,02    18.5"    W36x160        1300          267 2      3PCA01,02    18.5"    W36X160++      1300          650                  .
* Beam is embedded in concrete except for bottom flange.
                  - Beam is embedded on one side.                                *
: 6. EEEE9IE_9E_IBAHEIENI_cggsygIIshgg The worst case. fire examined was fuel controlled with a                      .
duration of 180 minutes. The maximum additional hoot
()      .
release rate due to transient materials in the area which
.1 3
 
Calculation No. 55
    ~..
will result in an ares temperature less than 1100 F is
    ../~T 3%/            listed below:
Eire _ouratign      gzo_1hWZm_Z_)                      91hW1 180 min.                  6.5                        9,903 The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 34'-4 1/2".                  The heat release rates-required of floor. level transient' combustible fires j[ to produce plume' temperatures of 1100*F, 13OO*F and 1500 F at-the bottom' flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.            For the temperatures greater than 1100*F the time required to heat the size (s) of the
(          beams supporting the ceiling have also been determined.
Time to 1100*F (min)
I_1El        91h91    y@@gg39            W2@gl@g'~~hhhh((@~~hk255d i
,              1100~        44,048      -                      -                -                        -
1300        57,959      49                  37                29                        26 1500        73,090      34                  26                20                        19 I1EE1        91hW1    W1En20:              y8siz:        gig 32 2:
1100        44,048      -                      -                -                        -
1300        57,959      13                      8              10
          . 1500        73,090      8                    5                7
                                                              ~
* Entire beam surface area calcu1ated.
4                                                                    i u
                                                                        . _ . _  - _ _ . . _ . , , , . . _ . _ . e, ,
                                              , _ , ,    _y
 
l  .                          Calculation No. 55 l    l l
l There is a lower ceiling area north of the drywell which forms the base of the separator / dryer storage l
l        pool. The distance between the floor and the bottoms i
of the beams in that area is 10*-1/2".          All of the beams are partially embedded in concrete.
The floor level ex-l
!        posures and beam responses are tabulated as follows:
IlfE1      91BW1    W26E169:  W2EE1691        9295199 i
i        1100      2,032        -            -                  -
l        1300      2,673    >180            85          >180 i
1500      3,371    >180            80            141
          =  Beam is embedded except for bottom flange
          ** Beam is embedded on one side At the south end of this area there is an intermediate level of steel beams which support the new fuel storage I
j        pool.
The distance between the floor and the beams supporting the new fuel storage pool is 21'-4 1/2".            The floor level exposures and beam responses are tabulated as follows:
Time to 1100
                                          ~~~~
F (min)
                                                              ~ ~~~~~
I1EE1      91hW1                  5555555 1100      13,430                  -
1300      17,672                  31 1500      22,285                  21 i
l l
5 l
L
* n.                                                                                                                                  5. :    a .- tr 3
ILN L
  @                        x      s N.          N',~  s xN                        s s        s N
up ._L'.1' js x          s,        j _,      .                      's          's    -
s,            's.                c u,
                                                                                                                                        , .-l N                          Tx'N'Ni'sx c
                                                                                                                    ~
s
                                                                                      ~ c '::            .
                                                                                                ..                                          _g
                        .                                                                                                                        e
                                                                                                                                                      '%s _
                                                                                                                                                  .i x                                                              ..  'n            i
                  - .                        . . , . . .      - . . - . - _ .                      --                                  s Unit 3 Reactor Building El.195'-0" Ceneral floor Area West Reactor Centerline Surface Area Calculation Walls West wall                                                                                                                  2 (134' x 38')                                                                          5.092 ft 2 South wall          (35' x 38')                                                                            1,330      ft p fiorth wall          (18' x 38')                                                                              684    ft East wall                                                                                                                  2 (140' x 38') + (24' x 10')                                                            5,560      ft
                                                                                                                                                ?
Stairwell            (19' x 38') + (8' x 38')                                    -
1,026      ft 13,692 ft' Ceiling
[(36'x52')-(19'xO'))+[1/2(11'x IC' ))                                                                                  ,,
                            + ((101 ' i 18 ' ) - (11 ' x 79 ' )]                                                                3,31C ft' 2
Total Surface Area for Heat Transfer                                                                      17,010 ft ATTACHfENT A
 
i Calc. ';o. 55                                        i SPREADII;G CABLE FIRE TT.AYS t
4                                        Tray                        Section                                                      !!i dth              Length      Surf. Area (Inches)                ( Feet)      (Sc. ft.)
3PBC                        01                                                              24                  10            20                                              '
3NVC                        05                                                              24                  .5            1 i
21                                              l 1
t l,
k 1
.s i
i k
;              9                                                                                                                                                                                                          r 4
4
                                        .                                                                                                                                                                                I i
i I                                                                                                                                                                                                                            .
l i
.                                                                                                                                                                                                                        i i
l 1
i J
i l
ATTACHMENT B 9 e i
_ _ - - - _ _ _ , , _ . _ . _ - -              , _ - , , .      - _ , _ - - - -                  ,_.,-_,.,...___--_____m_--._.--___..___                                    _ - . . . . , _ . , _ _ _ _ . . . , _
 
3
,                                        .n o .,                                    .
L-l CASE NO.*                                  1-iBUILDING: PEACH BOTTOM REACTOR BUILDING lELP'9TIONANDAREADESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA - WEST OF REAC CTRLINE lCA Q , DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE - FUEL CONTROLLED
  ****++++4+++++++++++++++++++4++++++++++++++++4+++++++++++4+++++++4++++++4++++4++
@EILING/ WALL                                                                                                                  CEILING / WALL                                                                    Ao        Ho        Aw    Q
!          THICKNESS                                                                                                                                    MATERIAL (FT.)                                                                                                                                                                    50. FT.      FT. SQ. FT. KW o+++++++++++++++++++++++++++++4+++++4+4++++++++++++n                                                                                                                                                              ++++++++++++o+4+++44+4+44+    *
: 2. 5                                                                                                                        CONCRETE                                      21.0      7. 0    17010    369 FIRE IS FUEL CONTROLLED I                                              FIRE DURATION                                                                                                                                                          GAS TEMPERATURE (MIN.)                                                                                                                                                              (DEG. F)
* 5                                                                                                                                    142 10                                                                                                                                              144 15                                                                                                                                              1'45
!                                                                          20                                                                                                                                                14G 25                                                                                                                                                147 30                                                                                                                                                148 35                                                                                                                                                148                  1 40                                                                                                                                                  149                  ;
45                                                                                                                                                  150 O                                                        ==
55 1sO 151
                                                                                                                                                                                                                                                  +
E0                                                                                                                                                  152 E5                                                                                                                                                  152                  6 70                                                                                                                                                  153                  [
75                                                                                                                                                  153                  t 80                                                                                                                                                  154                  I E5                                                                                                                                                  154                  !
90                                                                                                                                                  155 95                                                                                                                                                  155 100                                                                                                                                                            15G                  ;
105                                                                                                                                                            15G                  ;
110                                                                                                                                                            157                  !
115 157 120                                                                                                                                                            157                    !
125                                                                                                                                                            159                  )
130                                                                                                                                                            150 135                                                                                                                                                            159                    l 140                                                                                                                                                            159                  [
145                                                                                                                                                            159                    '
150                                                                                                                                                            158                  :
                                                    '155                                                                                                                ~
158                  l 150                                                                                                                                                              100                  i
                                                  '155                                                                                                                                                                      151          -
l 178                                                                                                                                                              151                  :
175 O                                        180 151 152 t
ATTACHMENT C                                      !
i
 
r                                                                                                              1
            ~
i  .
l l    O CA      NO. I 1 BUILDING PEACH BOTTOM UNIT 3 REACTOR DUILDING
, ELEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA WEST OF RX CL l CASE DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W3GX1EO l
EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL I
l FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 l WEIGHT OF STEEL MEMBER (LDS./FT.):                                  1EO SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (SD. FT./FT):                                    1.17 TIME                                                            GTEEL TEMPERATURE (MIN.)                                                                  (DEO. F)
D                                                        104 10                                                                13S 15                                                                172            i 20                                                                  204              l 25                                                                    23s              i 30                                                                    267 i
O O
O ATTACllMuli D
 
e E NO.:  2 BUILDING:
PEACH BOTTOM UNIT 3 REACTOR DUILDING ELEVATIOrJ AND AREA DESCRIPTION:
CASE DESCRIPTION:                          195' GENERAL FLOOR AREA WEST OF RX CL LOCALIZED HEATING OF MEMPER TYPE W35X1EO EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F):        17.C 0 WEIGHT Or STEEL MEMBER (LBS./FT.):              100 SURFACE OF STEEL MEMPER HEATED (50. FT./FT):            4.03 TIME (MIN.)                                  STEEL TEMPERATURE 8DEG. F) 5 10                                          193 15                                          7g4 agg
{0
                      '"                                          agg 30                                          577 C50
(~'b
(_j__
ATTACHf1Efii D
 
              .g 5
                                })(( Prqfentana! Lou Gntrol, Inc.
n STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT0ft GENERATING STATION Calculation No. 56 Unit 3 Reactor Building El 195'-0" Ceneral Floor Area - East of Reactor Centerline Fire Area 13K
        ,~
Prepared by a        th -                    f-        Date: 3 /8 FI Reviewed b :        .k. 30        fA                    Pevision: 0 7!!22 \l'est Chester l'ike e Upper 1)arby, ]*a. I!1082 e (215) 853 1700
 
r-EE898 a9II95 9ENEBeIIN9 EI6I198 O
: 1. 6BE6_9EE9BIEII98 The area under consideration is the General Floor Area East of the Reactor Centerline on the 195'-O" elevation of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 13K). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average thickness of 2.5 ft.
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration.)
The' surface area of the walls and ceiling.is 18,741 sq.
ft.
: 2. ggggugIIBLg_LgapIgg This area contains cable trays. The average loading in the cable trays is 4.97 lbs/sq. ft. of cable tray surface area. The heaviest concentration of cabling found within this area was located in the corridor which separates the Reactor Containment and Ventilation Equipment Area walls. The total surface area of cable trays in this area is 625 sq.ft.
There are no combustible liquids in this area.      Enclosed combustibles such as cabling in conduit have not been considered in this analysis.
1
: c.      ,
1
: 3. ygEIIL6IlON_E6865EIgB@
        ,-            There are several personnel doors which open into this G            area from other areas of the plant.      Also, this area is open to the west general floor area at the north end of the room. The opening is 11 ft. wide by 10 ft high.
: 4. C6ggg_gX6MiggD A spreading cable fire was oscumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case. The fire is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. por hour and instantaneously up any vertical trays encountered.      The fire will spread a distance of 8.3 feet in each direction
).                    along the cable trays before the original point source
(            dies out after 50 minutes. A maximum surface area of 98 4
sq. ft. of cable trays (see Attachment B for the tray list) will be involved at any one-time, which corresponds to a heat output of 1723 kW. This heat output is assumed constant throughout the fire duration.      The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling
!                    involved at any one time would be less.
: 5. EggULT@
                                    ~
The case examined was that of a spreading cable fire.
The fire duration was taken to be 180 minutes, which is the maximum fire resistance rating required for the 2
9
: n.                  ,
barrIeriand the maximum temperature reached was 338 F r%                        '          which is below the critical temperature for the struc-(/
                                          ,      tural steel (see Attachment C for results of analysis.)
                                            -    The positions of cable trays relative to structural steel
                                    '          ' members were examined throughout the area in order to assess the potential'for localized heating.                      Attachment
                                              ..D      contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members
      !            i
  -[          f to localized heating.  ,
These calculations are
(                                  ,,
            '4                                    conservative:because they assume that the entire length of the member is sub3 ected to the exposure temperature, whereas; in reality only a short section would be.                          The duration,of each cable tray fire is taken to be 50
(}                                minutes which in the time required for a cable tray to The cable tray exposures and beam burn to completion.
responseszare tabulated as follows:                            .
Case            Exposure        Separation        Member  Exposure  Final Beam Hez          Irara-      .Dietance          Ires    Ieenz1"_El Ismezi*El 1          3 PAC 01,02          18.5"        W36x160*    1300      381 2          3 PAC 01,02          18.5"        W36x160**    1300      875 3          3PEBO4              10"          2*0" sq. 1500      398 1.5" plate ***
j                                                    4          3PAA03              3"      ,    2'2" sq. 1500      476 1.5" plate ***
5          3PAB03              3"            2'2" aq. 1500      362
:                                          3PAA03                          2.25" plate ***
A i
[
* Beam is embedded in concrete except for bottom ~ flange.
s        ,    (                  ** Beam'.ls embedded on one si,de.
                                                    ***      Box! column, partially embedded in concrete.
s ,
3 t
  .f i                                      _[''
 
c.
1 Thsre are four box columns in this area.          Throa of the columns are partially embedded in the fan room wall. When, exposed to a plume temperature of 1500 F the columns will respond as follows:
Time to Reach 9919mg (ggatigg        991939 gogstrygtigg            1999*[ 131931 23.7-G.9            2'0" square,1.5" plate              >180 26.6-G.3            2'2" square,1.5" plate              156 28.6-G.3            2'2" square,2.25" plate            >180 31.5-G.9            2'0" square,1.5" plate                73
: 6. EEEE9IQ_9E_IEoEDIEEI_995BMEIIBLEE The worst cese fire examined was fuel controlled with a duration of ISO minutes.      The maximum additional heat release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than 1100*F is s
s                listed below.                                                        .
I s
Eire _Durati90        926_IhWZe_1          91BW1            '
180 min.            6.5            , 9594 r
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 33'-10.5".            The heat release rates required of floor; level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100 F,          1300 F and i
o 1500 F at the bottom flange of.the beam have been' deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than 1100 F the~ time required to heat the size (s) of the' i
beams _ supporting the ceiling have also been determined.
(      /~N                          _
                                                                      ~
        \_)
l                                                      4 i
 
cc a cu revToa ww. es.                                  s Time _te_1199_E_le10)
IliEl        91BW1      929522 E2ZE25 E2sE@a ElaES9
      ?                                                                                -
1100        42,464          -
55,875          26        26          21        19 1300                                                  14        13 1500        70,461          18        19 912n22 ::        983123:1 91guspar:
IlfEl        91BW1 1100        42,464            -
55,875          13                  8          16 1300                                              5          11 70,461            9 1500
                  ***    Entire beam surface area exposed There is a lower ceiling area north of the drywell which forms the base of the separator / dryer storage pool.
The distance between the floor and the bottoms of the k
beams in that area is 10'-1/2". All of the beams are partially embedded in concrete. The floor level exposures and beam responses are tabulated as follows:
(:)                                                                  .
Time to 1100 F (min)
IISE1          91BW1        9265 169:    555555555~~55555555 1100          2,032              -
* 2,673          >180            e5          >180 1300                                                          141 1500          3,371          >180            60
* Beam is embedded except for bottom flange
                    **  Beam is embedded on one side The distance between the floor and the box girder in this
                  . area is 32'0".
The floor level exposures and girder response are tabulated below:
Time to 1100
                                                                  --- -- g gg- ECmin)
                      -71gg3            91gg,
* 1100          36,829 48,461                                    141
          -            1300                                                    104 1500          61,112
()s 5
 
          .                                                                                                      V,                                    1
  .            .                                                                                                    V                                    l l
                                                                                                                                            -(~
s a
l ,,                                                                        ,      N '~N                                's s    s.    ,
s              s
                                                                                                                              'r s
                                                                                                                  '              ''          ~
y            .
j j
                                                                                ,~,-
                                                                                / /
b    ,                                  !
r s
:                                                                                                                      's aS  .                                                                                N                /
h h/
Zr 25                                                                                      *  /\
                                                                                                            /.            _h I
b s
                                                                                                          \
I
            )                            Unit 3 Reactor Building El.195' General Floor Area East of Reactor Centerline                                                                      ,
Surface Area Calculation Walls
                                                          ~
Uest wall      (139' x 38')                                                            5,282 ft
                    !' orth wall    (30' x 38') + (24' x 10' south wall                                                7 of Room 500 and 509)                                  1,3E0 ft, South wall      (74' x 38')                                                            2,E12 ft'2 East wall      (153' x 38')                                                            5,014 ft 2
15,208 ft Ceiling 2
700 ft (28' x 25')                                                                                                                    i (30' x 50') - (21' x 17' open hatch)                                                    1,143 ft 2
972 ft (108' x 9')                                                                              127.5 ft 2                    '
1/2 (15' x17')                                                                            510 ft2 (17' x 30')
2                        ;
3,453 ft Total Surface Area for Heat Transfer                                                  18,741 f t 7-ATTACHMENT A                                                                                  .
I
 
E        .
        '      ~
Calt.  *?.
                                                                          . 56 SFREADII;G CACLE FIf,E TF.fiYS
(])
Tray Section            Width              Length  Surf. Area (Inches)            (Feet)      (S;. Ft. )
                                                            '            14 05                  24 3PAA                                                      10 24                  5 04                                                      4 24                  2 06                                                      6 24                  3 07 7            14 3PAB  05                  24 5            10 04                  24 2              4 06                  24 3              6 07                  24 12                  3.5          3.5 3PVX  07 12
                                                        ~
3.5          3.5 3PVX  06 12                , 3. 5        3.5 3PVX  03 18                  3.5          5.25 3PVX  04
()    3PVX  05-                24                  3.5          7.0 3.5 02                  12                  3.5 3PVX 12                  3.5          3.5 3PVX  01                                          ,
98 f
( )-
'-                              ATTACH"E!!T B l
 
cAS
[
: 0. :  1 NG: PEACH BOTTOM U-JIT 3 REACTOR BUILDING k'UI LEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA - EAST OF REACTOR CENTER HINE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIRE -
c;ASE
>++++++++++++****++++++++++++++++++++4********++*****++**+**+++*++++++++++*+++++
CEILING / WALL                    CEILING / WALL              Ao        Ho    Aw    O THICKNESS                        MATERIAL (FT.)                                                  SQ. FT. FT. SQ. FT. KW m+++**+++++++++++++++++++++++++++++**********++************+**++++++++++++*****
: 2. 5                          CONCRETE                342.0    38.0  18741  1723 FIRE IS FUEL CONTROLLED FIRE" DURATION                                GAS TEMPERATURE (MIN.)                                    (DEG. F)                i 10                                        283 20                                        289 30                                        294 40                                        298 50                                        302 EO                                        305 70                                        309 80                                        312 90                                        315 100                                        318 110                                        321 120                                        323 130                                        325
                          - 140                                        328 150                                        331                p 160                                        333 170                                        335                ,
180                                        338                ,
4
                                                                                          }
4 e
O              -
i ATTACHMENT C c
 
CAS            40. :  1 (BUILDING:
; ELEVATIONPEACH      AND AREABOTTOM  UNIT 3 REACTOR DESCRIPTION: 195' GENERALBUILDING FLOOR AREA - EAST OF REACTOR CENTE
'LINE ICASE DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W36X150 EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300                150 MEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT.):                            1.17 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (SO. FT./FT):
TIME                                    STEEL TEMPERATURE (MIN.)
(DEG. F) 104 5
333 10 172 15-                                          204 20                                          23g 25 30 257 35                                          297 40                                          325 45                                          354
      /~      .
50                                          331 s_)
e 6
en-.
        ../
ATTACH!1EllT D
 
              .                                                              .)
I
                                          ~
l i
CASE NO.: 2                                                                      i
.BUT' LING:' PEACH BOTTOM UNIT'3 REACTOR BUILDING                                    ;
ELL 4 TION AND AREA DESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA - EAST OF REACTOR CE LINE-
' CASE. DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W3EX150 EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 WEIGHT OF STEEL MEMBER (LES./FT.): 150 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (SQ. FT./FT):        4.09                        !
TIME                                STEEL TEMPERATURE          i (MIN.)                                    (DEG. F) 5                                      193 10                                      304 15                                                          l 405                ,
20                                        495 25                                        577 30                                      E50                !
35                                      715 40                                      775                l 45                                      828                '
50                                      875                !
I i
I I
t
                                                .                              I i
                                                                              ~
l
                                                                            ~l Ci                                                                  ''
M  .
ATTACINENT'D                            '
J
                                                                            -I i
1
 
          ..                                      -                                                s
      +      .s.
O FAS e.90.:-          3-TOM REACTOR BUILDING UNIT-3 jBUILDING:-PEACHBOT ELEVATION.AND.' AREA DESCRIPTION:
195' GENERAL FL. AREA E._ OF RX. CL.
CASE DESCRIPTION: 2' 0" SQUARE /1. 5" PLATE / PARTI ALLY EMBEDDED COL.
                                  ' EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL                  -
FIRE' TEMPERATURE-(DEG. F):              1500 45S WEIGHT OF STEEL MEMBER'(LBS./FT.):                              3 EURFACE OF STEEL'-MEMBER HEATED (S0. FT./FT):
STEEL TEMPERATURE TIME                                          (DEG. F)
(MIN.)
105
                                  'S
                                                                              '141 10                                          176 15                                          211 20                                            244~
25                                            277 30                                            303 35                                            339
                                '40 45 359 398
                              '50-t r
m emp 4
f 3                                                                                  .
                                                                                ~
ATTACHMENT D-T' L
 
E. .
ASE.NO.: 4'
-UILDING: PEACHBOTTOM REACTOR BUILDING            UNIT 3 FL. AREA E. OF RX. CL.
195' GENERAL hLE[        ] ION AND AREA DESCRIPTION:2' 2" SQUARE /1. 5" PLATE / PAR NAS-JESCRIPTION:
EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL 1500
? IRE TEMPERATURE (DEG. F):                  499 MEIGHT OF STEEL MEMBER :LBS. /FT.(SO.    ) : FT./FT):    4.165 BURFACE OF STEEL MEMEER HEATED TIME                                    STEEL TEMPERATURE (MIN.)
(DEG. F) 115 5                                          161 10                                          205 t
15                                          248 20      ";;
2E9 25      '
329 30                                          3ES 35                                          405 40 441 45                                          476 50 i
i 9
ATTACHf1ENT D
    /'')
V
 
            .        ..                                                                  l l
AS~-ND.:            '5
{Sul{,,)NG:'PEACHBOTTOMREACTORBUILDINGUNIT3 195' GENERAL FL. AREA E. OF RX. CL.
3LEVATION 3ASE DESCRIPTION:        AND' AREA DESCRIPTION:2' 2" SQUARE /2. 25" PLATE / PA
                              -EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL 1500 FIRE TEMPERATURE (DEG. F):
WEIGHT OF STEEL MEMBER (LBS./FT,): 72G          FT./FT):    4.1EG SURFACE OF-STEEL-MEMBER HEATED-(SD.
STEEL TEMPERATURE TIME                                        (DEG. F)
(MIN.)
100 5                                        132 10-                                        153-15-                                        194 20                                        223 25_                                        252 302,                                      280 35                                        308 40                                        335 45                                        362 50 O-L
                                                                                        }
                                                                                        }
t r
1 1 -                                                                                '_
* l
:(}
        ^
                                    ~
ATTACHttEt;T D
[
i i
b_
 
P-4 1
g                ((            Prqfesswnal lx>s Control. Inc.
O STRUCTURAL STEEL ANALYSIS for PEACH BOTT0f1 GENERATING STATION Calculation No. 56 Unit 3 Reactor Building El .195'-0" General floor Area - East of Reactor Centerline Fire Area 13K O
v
\
4 Prepared by-                                      Date: 3/86 Reviewed b : O.9              fA                  Revision: 0 k        #
l
(
7922 West Chester Pike e Upper Darby, Pa. 19082 * (215) 853-1700 I
 
EE69H B9II95 EEEEgbIlyg gI6Ilgy O
: 1. 6 beg _gggCBIEIlgy The area under consideration is the General Floor Area East of the Reactor Centerline on the 195'-O" elevation of the Unit 3 Reactor Building (Fire Area 13K). The bounding walls are constructed of reinforced concrete with an average      thicknens of 2.5 ft.
(see Attachment A for a sketch of the area under consideration.)
The surface area of the walls and ceiling is-18,741 sq.
ft.
: 2. cgggggIlgbE_LgbplyG This area contains cable trays. .The average loading in the cable trays is 4.97'1bs/sq. ft. of cable tray surface area.      The heaviest concentration of cabling found within this area was located in the corridor which separates the Reactor Containment and Ventilation Equipment-Area walls.      The total surface area of cable trays in this area is 625 sq.ft.
There are no combustible liquids in this area.        Enclosed combustibles such as-cabling-in conduit have not been considered in this analysis.
m e
O 1
 
{,      s
: 3. YEEIIL6IlgN_E686dgIg8g There are several personnel doors which open into this area from other areas of the plant.      Also, this area is open to the west general floor area at the north end of the room. The opening is 11 ft. wide by 10 ft high.
: 4. CAggp_gXAMINgp A spreading cable fire was assumed to originate in the area of heaviest cable concentration in order to present the worst case.-  The fire'is assumed to start at a point source and spread horizontally along the cable trays in each direction at a rate of 10 ft. per hour and instantaneously up any vertical trays encountered.      The fire will spread a distance of 8.3 feet in each direction along the cable trays before the original point source O              dies out af ter 1X) minutes. A maximum surface area of 98 sq. ft, of cable trays (see Attachment B for the tray list) will be involved at any one time, which corresponds to a heat output of 1723 kW. This heat output is assumed constant throughout the fire duration.      The actual heat output as the fire spreads out of the area originally involved would be less since the quantity of cabling involved at any one time would be less.
: 5. RggULTg The case examined was that of a spreading cable fire.
            -      The fire duration was taken to be 180 minutes, which is rN            the maximum fire resistance rating required for the
(_)
l                                                2
 
n.~
e barrier and the maximum temperature reached was 338 F I')
(.-
which is below the critical temperature for the struc-tural steel (see Attachment C for results of analysis.)
The positions of cable trays relative to structural steel members were examined throughout the area in order to assess the potential for localized heating.        Attachment D contains the results of calculations performed to determine the response of the affected structural members to localized heating.      These calculations are conservative because they assume that the entire length of the member is sub]ected to the exposure temperature, whereas, in reality only a short section would be.            The duration of each cable tray fire is taken to be 50
,        f'l minutes which is the time required for a cable tray to J
burn to completion.      The cable tray exposures and beam responses are tabulated as follows:          .
Cese  Exposure  Separation      Member  Exposure  Final Beam Het    IEare    Distanse        Ires    Isme.I'_El Isme:I*El 1    3PACol,02      1A.5"      W36x160*    1300      381 2    3PACol,02      16.5"      W36x160**    1300      875 3    3PEBO4        10"        2'O" aq. 1500      398 1.5" plate **=
4    3PAA03        3"        2'2" sq. 1500      476 1.5" plate ***
5    ,3PAB03        3"        2'2" aq. 1500      362 3PAAO3                2.25" plate ***
* Beam is embedded in concrete except for bottom" flange.
                  *= Beam is embedded on one side.
i
                  *** Box column, partially embedded in concrete.
i
              \
a 3
l i
l l
 
There are four box columns in this area.        Three of the columns are partially embedded in the fan room wall. When m
exposed to a plume temperature of 1500 F the columns will respond as follows:
Time to Reach 991MED k999119D      991950 990E$rM91190            1999'E 151D:1 23.7-G.9          2'0"  square,1.5" plate            >180 26.6-G.3          2'2"  square,1.5" plate              156        '
28.6-G.3          2'2"  square,2.25" plate            >180 31.5-G.9          2'O"  square,1.5" plate              73 6-    EEEE9I5_9E_IBAEEIENI_995aMMIIBLES The worst case fire examined was fuel controlled with a
                  ' duration of 180 minutes. The maximum additional heat release rate due to transient materials in the area which will result in an area temperature less than 1100 F is
(-
(>          listed below.
A L
Eirs_DuretieD        946_1hWZE_1        91BW1              >
180 min.                6.5          _
9594                ,
The distance between the floor and the deepest beams supporting the ceiling is 33'-10.5".          The heat release rates required of floor level transient combustible fires to produce plume temperatures of 1100*F, 1300 F and 1500 F atLthe bottom flange of the beam have been deter-mined and tabulated below.      For the temperatures greater than'1100 F the time required to heat the size (s) of the beams suppor' ting the ceiling have also been determined.
:                                                4
* Calculation ~M@. se Time to 1100 F (min) 91hM1      939322 ~hjZhjj~~hj5hhh~~hl@ygg Il El fm.
          'l                        42,464              -          -            -
1100                            26        26            21            19 1300        55,875 18        19            14            13 1500        70,461 91BW1        W1252Z:::          _ y8317::: gl@ggsti:
I1_#El 1100-        42,464.
13                  8              16 1300        55,875 9                5              11 1500        70,461
                  ***    Entire beam surface area exposed There is a lower ceiling area north of the drywell which forms'the base of the separator / dryer storage pool.
The distance between the floor and the bottoms of the beams in that area is 10'-1/2". All of the beams are partially embedded in concrete. The floor level l
exposures and beam responses are tabulated as follows:                              I t
Time to 1100 F (min)              i T(*F)          Q(kW)          W36x160 U35N155!!~~U24E1557 i
1100          2,032                  -
2,673              >180            85              >180      ,
1300                                              60                141 1500          3,371              >180
* Beam is embedded except for bottom flange
                    **    Beam is embedded on one side The distance between the floor and the box girder in this area is 32'O".
                                    .The floor level exposures and girder y
response are tabulated below:                                                  -)
                                                                  -Ilme te_1199 Elmin!            ,
Q(kW)                                    G-01              l T(#F)                                    .
i 1100          36,829 48,461                                        141 1300                                                        104              g 1500          61,112                                                        ,
5 i
 
        .,                                                                                    L,'y
                                                                                                                        -[    [
[
j                                                        ,'  N ''N                                  's
                                                              - X          ,        .x                  y      s s,                                  s.,
x                        //                                            ,
W                j c
                                                                                -b t-i                                                                              ,
s f    -                                                              \                '
                                                                                                              /,
                                                                                                    /
r+-
1
_}_
an                                                                        -      \.
                                                                                      ./            . ._ h I                                                  s
                                                                                  \
        !                              Unit 3 Reactor Building El.195' General Floor Area East of Reactor Centerline Surface Area Calculation Walls                                -
Uest wall      (139' x 38')                                        5,282 ft North wall      (30' x 38') + (24' x 10' south wall                                  7 of Room 500 and 509)                1,3E0 ft 9 South wall      (74' x 38')                                          2,812ftj (153' x 38')                                        5,014 ft East wall
                                                                                                        ?
15,288 ft Ceiling 2
700 ft (28' x 25')
(30' x 50') - (21' x 17' open hatch)                                1,143 ft 2
972 ft (108' x 9')                                                              127.5 ft 2
1/2 (15' x17')                                                          510 ft2 (17' x 30')                        -
3,453 ft Total Surface Area for Heat Transfer                              18,741 ft ITTACHMENT A
 
Calt.                '
                                                                                          ,3    56
,      O                      SFREADII;G CABLE FIP.E TRAYS U
Tray  Section            Width            length    Surf. Area (Inches)          (Feet)          (54              Ft.)
24                7                          14 3PAA    05 04                  24                5                          10 24                2                            4 06 24                3                            6 07 24                7                          14 3PAB    05 24                5                          10 04 24                2                            4
<                      06 24                3                            6 07 3PVX    07                  12                3.5                        3.5 3PVX    06                  12
                                                        ~
3.5                        3.5 3PVX    03                  12              , 3. 5                        3.5 3PVX    04                  18                3.5                        5.25 3s                          7.o i
O      3evx    os                  24 3PVX    02                  12                3.5                        3.5 3PVX    01                  12                3.5  ,
3.5 98 3
                                                  +
4 ATTACH;!EllT B j
 
re      ..
BAS      0; : _1 T UI      NG: PEACH BOTTOM LNIT 3 REACTOR BUILDING
$LEVATION AND AREA DESCRIPTION: 195' GENERAL FLOOR AREA - EAST OF REACTOR CENTER HINE EASE DESCRIPTION: SPREADING CABLE FIREft 5++++++++++++++++++++++++**++++++++++++++++++++++++*++++*****+++'****+++*********
CEILING / WALL                  CEILING / WALL'              Ao        Ho      Aw    O THICKNESS                    MATERIAL (FT.)_                                              SG. FT. FT. SQ. FT. KW y++++++++++++++++**+++++++***********++++*****+++***++++++*****++++++++++++++++*
: 2. 5                      CONCRETE                  342.0    38.0    18741  1723 FIRE IS' FUEL CONTROLLED FIRE DURATION                                GAS TEMPERATURE (MIN.)                                    (DEG. F) 10                                          283 20                                          289 30                                          254 40                                          293 50                                          302 50                                          305 O                    7=
80 3=S 312 90                                          315 100                                          318 110                                          321 120                                          323 130                                          325'
                        - 140                                        -328 150                                          331 160                                        333  -
170                                        335 180                                        338 e
e 0              -
ATTACHMENT C
 
l
    .                                                                                                                                                              i l
i CA        O. :    'l
:ELEVATION BUILDING:          PEACH BOTTOM UNIT 3 REACTOR BUILDINGGENERAL FLOOR AR AND AREA DESCRIPTION: 195' LINE
: CASE ' DESCRIPTION: LOCALIZED HEATING OF MEMBER TYPE W35X150                                                                          ' ' ' '
EFFECTS OF LOCAL HEATING ON STRUCTURAL STEEL                                                                                ,
i-4 l FIRE TEMPERATURE (DEG. F): 1300 WEIGHT OF STEEL MEMBER-(LBS./FT.): 150                                                1.17 SURFACE OF STEEL MEMBER HEATED (50. FT./FT):
STEEL TEMPERATURE f                            TIME                                                                (DEG. F)
!                          (MIN.)
104
!                                      5 10, 138
;                                                                                                          172 15 204 20                                                                    235 25                                                                    267 l
30 35                                                                    297 I-}}

Latest revision as of 02:51, 12 December 2024

Rev 1 to Methodology for Evaluation of Fire Resistance of Structural Steel, Vols 1 & 2
ML20135A826
Person / Time
Site: Peach Bottom  
Issue date: 03/01/1985
From: Melly B
PECO ENERGY CO., (FORMERLY PHILADELPHIA ELECTRIC
To:
Shared Package
ML20135A801 List:
References
NUDOCS 8509100284
Download: ML20135A826 (636)


Text