Kraftindustrins Betongdag 2011 Elforsk s Betongtekniska satsningar Lars Wrangensten Elforsk AB

Transkript

1 Kraftindustrins Betongdag 2011 Elforsk s Betongtekniska satsningar Lars Wrangensten Elforsk AB Betongdagen

2 Elforsk - Elföretagens gemensamma FoU-resurs Ägs av Svensk Energi (75 %) och Svenska Kraftnät (25 %) Etablerat 1993 Arbetar med gemensamma FoU-frågor inom elföretagens alla verksamhetsområden: Produktion, överföring/distribution, marknad och omvärld Särskild uppmärksamhet mot miljöfrågorna Beställarorganisation, 12 st anställda Fakturering 150 MSEK (2009) Betongdagen

3 PROGRAMOMRÅDEN Omvärld och system Vattenkraft El- och värmeproduktion Kärnkraft Miljö Överföring och distribution Användning Betongdagen

4 Elforsks Programområde för Kärnkraft Branschgemensam FoU för svenska och finska kärnkraftverk - Program Betongdagen

5 Elforsks Kärnkraftsprogram Pågående program 2011 Befintliga anläggningar Studie kring Åldring av metalliska material Miljöeffekter av kylvattenutsläpp - etapp 2 Betongprogrammet Nya anläggningar Tillståndsprocessen och acceptans etapp 3? Omvärldsbevakning 2011 Möjligheter att nyttja kylvattenvärme systemstudie etapp 2 Nya projektförslag Möjligheter till lastföljning i kärnkraftverk Övergång till digitala styrsystem Polymertekniskt program Betongdagen

6 Betongtekniskt program Kärnkraft Vision och Övergripande mål Vision Visionen med det betongtekniska programmet för kärnkraftindustrin är att: I högre utsträckning nyttja FoU-resurser inom industri och högskola för att stärka kärnkraftindustrins verksamhet. Utgöra ett kvalificerat stöd i de byggfrågor som faller under hela den tekniska förvaltningskedjan. Övergripande mål Det övergripande målet för programperioden är att säkerställa avsedd livslängd och hög tillgänglighet för kärnkraftverk i Sverige och Finland med bibehållen säkerhet Betongdagen

7 Betongtekniskt program Kärnkraft Mål och syfte Målen med programmets verksamhet är att: Ta fram verktyg, riktlinjer, utförandebeskrivningar och teknik som tillgodoser industrins och myndighetens intressen och behov. Identifiera angelägna problem som kärnkraftindustrin står inför och formulera och genomföra dessa i form av forskningsprojekt. Bygga upp ledande kompetens inom området. Medverka till att det kommer fram studenter och forskarstuderande som har genomfört arbeten inom områden som ligger nära branschens intressen Betongdagen

8 Betongtekniskt program Kärnkraft Organisation: Programansvarig Lars Wrangensten, Elforsk - Beställningar - Uppföljning - Rapportering Teknikansvarig Manouchehr Hassanzadeh, Manouchehr Vattenfall Power Hassanzadeh, Consultant VUAB - Nulägesanalys - Tekniska krav - Teknisk granskning av projektförslag och rapporter Styrgrupp: Patrik Gatter Vattenfall (VPC) Lars - Erik Berglund, Forsmark Philip Persson, Forsmark Jan Gustavsson, Styrgrupp: Ringhals Lars Johanna -Erik Spals, Berglund, Ringhals Forsmark Jonas Jan Gustavsson, Bergfors, OKG Ringhals Juha Jonas Riihimäki, Bergström, TVO OKG Kostas Xanthopoulos, SSM Projekt 1 Projekt 2 Projekt Betongdagen

9 Betongtekniskt program Kärnkraft Finansiering : Total budget: Vattenfall AB Forsmark Ringhals OKG TVO SSM Programkostnader: Totalt för projekt: Betongdagen

10 Publicerat hittills: 11:11 Impulsresponsmätningars beroende av sprickdjup. Delaminering Författare: Peter Ulriksen Projektet syftar till att undersöka impulsresponsmetodens förmåga att detektera delaminering vid olika djup i betong. Denna metod har särskilt intresse eftersom den i vissa realiseringar starkt påminner om den etablerade metoden bomknackning. Den personal som kommer att utföra framtida mätningar bör känna förtroende för och bekantskap med... 10:85 Litteraturstudier och test av oförstörande provningsmetoder (OFP) med möjliga tillämpningar på kärnkraftens betongkonstruktioner Författare: Peter Ulriksen Föreliggande rapport redovisar arbete med att undersöka vilka metoder som kan vara lämpliga för att lokalisera delaminering i framförallt kylvattenkanaler i kärnkraftverk. Den är också en närmare studie av instrumentet A1220 Monolith från tillverkaren ACSYS i Ryssland. Mätprincipen är att ekon från diskontinuiteter inne i beton... 10:84 Korrosion på stål i betong i kylvattenvägar - delprojekt 3. Korrosion på stål i vattenmättad betong Författare: Bertil Sandberg, Johan Ahlström, Johan Tidblad, Bror Sederholm Det är väl känt att för betongkonstruktioner i vatten är skvalpzonen den del som löper störst risk att utsättas för armeringskorrosion. Här sker en anrikning av kloridjoner och tillgången på syre är god. Under vattenlinjen är rapporterade korrosionsskador mer ovanliga. Tröskelvärdet för initiering med avseend... 10:83 Korrosion på stål i betong i kylvattenvägar. Delrapport 2 Relativa fuktighetens inverkan på kloridinitierad armeringskorrosion Författare: Bertil Sandberg, Johan Ahlström, Bror Sederholm, Stål som gjuts in i betong skyddas mot korrosion av betongens höga ph-värde. Skyddet kan dock brytas om klorider kan tränga in till stålet. Så vitt känt krävs en viss mängd klorider för att skyddet skall brytas. Denna mängd kallas (det kritiska) tröskelvärdet. Trots omfattande försök har något säkert tr&oum... 10:82 Korrosion på stål i betong i kylvattenvägar. Delrapport I - Litteraturgranskning Författare: Sture Lindmark & Bror Sederholm Syftet med föreliggande litteraturstudie har varit att försöka samla kunskap om vilka kloridhalter som har rapporterats från undersökningar av betongkonstruktioner som har stått i bräckt vatten samt att skaffa en översikt över i vilken mån något tröskelvärde för kloridinitierad korrosion på stål ingjutet i bet Betongdagen

11 Publicerat hittills forts: 10:77 Gemensam betongteknisk FoU inom kraftindustrin - Sammanställning av workshop 2009 Författare: Manouchehr Hassanzadeh, Arvid Hejll, Mårten Janz Traditionellt har Forskning och utveckling (FoU) gällande betonganläggningar styrts av samhällets andra sektorer än energisektorn såsom transport-, kommunikations- samt bostadssektorn. Resultaten har dock kommit till användning inom energisektorn, i många fall genom vidareutveckling och anpassning. Erfarenheterna från övriga samhällssektorer... 10:62 Inverkan på betong av borsyrahaltigt vatten och ingjutna borföreningar Författare: Göran Fagerlund Inverkan av borsyrahaltigt vatten Tillsats av borsyra till vattnet i bassänger för förvaring av utbränt kärnbränsle kan användas som en åtgärd att bromsa neutronstrålning genom vattnet. Genom eventuella defekter i den inre rostfria plåten kan det borhaltiga vattnet nå betongväggarna till bassängen och därför teo... 09:101 Gasinträngning i reaktorinneslutningar av betong Författare: Per Fredlund, Lars-Olof Nilsson Reaktorinneslutningar i svenska kärnkraftverk består av en cylinderformad betongbehållare. Inuti denna finns det en stor volym betong i olika balkar, pelare och fundament för utrustningar och installationer. Betongbehållaren har en helsvetsad stålplåt som skall fungera som en lufttät barriär. Huvudmålet med projektet har varit att utveckla... 09:100 Förändringsprocesser i reaktorinneslutningar. Klimatförhållanden och uttorkning Författare: Lars-Olof Nilsson, Peter Johansson Projektet har haft som övergripande syfte att bedöma och kvantifiera tidigare och framtida förändringsprocesser i betonginneslutningarna i de två typerna av svenska kärnkraftverk. Detta skall kunna utgöra en del av underlaget för bedömning av kvarvarande livslängd hos inneslutningarna. Projektet har lagt huvudvikten vid den pågående... 09:20 Studie av vattenlinjekorrosion på tätplåt ingjuten i betong vid kondensationsbassäng Författare: Bror Sederholm & Mariusz Kalinowski & Kaija Eistrat Kondensationsbassängen vid svenska kärnkraftverk av BWR-typ består av en inre cylindrisk behållare av rostfritt stål omgiven av betong. En tätningsplåt av kolstål är ingjuten i betongväggen ca 300 mm från den rostfria behållaren. Från den inre, rostfria behållaren kan vatten läcka ut till betonginneslutningen, v... 08:24 Utvärdering av oförstörande provningsmetoder med möjliga tillämpningar inom kärnkrafttekniska betongkonstruktioner Författare: Peter Ulriksen Det har under de senaste 10 åren genomförts en rad projekt där oförstörande provning (OFP) av betong har ingått. Det kan förmodas att resultaten i de olika projekten är snarlika. Innan fortsatta projekt inom området initieras ut-förs här en genomgång av de projektrapporter som branschen har tillgång till. Läsaren må Betongdagen

12 Pågående projekt inom programmet: BET 001 Status för reaktorinneslutningar med cementinjekterade spännkablar, LTH - Ett doktorandprojekt vid LTH BET- 010 Rostfria ståls galvaniska inverkan på kolstål i betong med hög fukthalt/vattenmättad betong, KIMAB BET- 011 Korrosionsskydd av stål i betongkonstruktioner - handbok, KIMAB - Samfinansieras av REBET (CBI) och FORMAS BET 013 Galvanisk korrosion på armering i nära anslutning till huvudkylvattenpumpar, Swerea KIMAB BET 102 Katodiskt skydd av betongkonstruktioner med termiskt sprutade offeranoder av zink, Swerea KIMAB Betongdagen

13 Pågående projekt inom programmet forts: BET 103 Korrosion av bergbultar, Swerea KIMAB BET 104 Climatic conditions inside nuclear reactor containments, LTH -ett industridoktorandprojekt där doktoranden är anställd vid Vattenfall Research and Development AB BET 106 Utredning av spänntrådars långtidsstabilitet, Vattenfall Research and Development AB BET 107 Deltagande i Standard problem exercise (SPE) on performance of containment vessel under severe accident condition, Scanscot Technology - bidrag till komptensuppbyggnad genom att delta i olika internationella sammanhang (Scanscot Technology) BET 109 Kloridinitierad armeringskorrosion, LTH - Doktorandprojekt vid LTH; kurser dels vid LTH, dels vid KTH, experimentella arbetet kommer att utföras på Swerea/KIMAB. - Etapp 1 finansieras av Skanska, SBUF, Elforsk, Trafikverket och Swerea KIMAB BET 110 Inverkan av salter på betong, Göran Fagerlund Betongdagen

14 Fokusområden inom Elforsks fortsatta betongprogram för Kärnkraft: OFP-metoder fortsatt arbete (statusbedömningar av inneslutning och kylvattenkanaler) Spännarmering status och förluster Armeringskorrosion orsaker och skademekanismer Yttre påverkan och klimatpåverkan på betongkonstruktionerna och fästanordningar Polymera material - start fogband (?) Betongdagen

15 Samverkan FoU kärnkraft, vindkraft och vattenkraft (rapport 10:77): De viktigaste FoU-områdena är processerna inom förändringsprocessernas initieringsskede, d.v.s. kring förutsättningarna för att en skadeprocess skall initieras. Utöver detta finns möjligheter till samverkan med FoU-frågor som rör nyproduktion, tillståndsbedömning och reparation vad gäller följande frågeställningar: Jon- och masstransportområden som inkluderar värme- och fukttransport i och mellan materialen; klorid-, koldioxid- och gasinträngning i material; lösning och migration av kalcium- och alkali i betong (urlakning), m.m. Sprickbildning och sprickpropagering i betong, spaltbildning mellan olika material och materialskikt. Samverkan och kombinationen av de ovan nämnda processerna som kan förstärka varandra. Kraftindustrins anläggningar består av olika utrymmen som inhyser känsliga utrustningar. De fysikaliska lagar som styr olika utrymmens klimatförhållande är desamma för samtliga kraftproduktionsgrenar. Utförandekontroll och tillståndsbedömning är viktiga frågeställningar för samtliga kraftproduktionsgrenar. Framtagning av processer och metoder för att förebygga och avhjälpa de förändringar som grundläggande förändrings- och skademekanismer tillfogar konstruktionerna Betongdagen

16 Hemsidan: Betongdagen