Betongtekniskt program Kärnkraft Lars Wrangensten Elforsk AB Programområdesansvarig El- och Värmeproduktion samt Kärnkraft

Transkript

1 Betongtekniskt program Kärnkraft Lars Wrangensten Elforsk AB Programområdesansvarig El- och Värmeproduktion samt Kärnkraft Manouchehr Hassanzadeh Vattenfall Research and Development Teknikansvarig för Betongprogrammet 1 Betongtekniskt program Kärnkraft Elforsk Vad gör Elforsk inom kärnkraftsområdet? Vision, mål och syfte med Betongprogrammet, finansiering Vad hände föregående programperiod? Några intressanta pågående projekt 2 1

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) Strålsäkerhetsmyndigheten april Programområde El- och Värmeproduktion och Kärnkraft FoU för bränslebaserade kraftproduktionsanläggningar Biobränslen kraftvärme Gasturbiner Kärnkraft Vindkraft Bränsleceller Vågkraft Strålsäkerhetsmyndigheten april 4 2

3 Elforsks Kärnkraftsprogram Pågående projekt Befintliga anläggningar Åldring av el-, styr och reglerutrustning Miljöeffekter av kylvattenutsläpp Betongprogrammet Nya anläggningar Tillståndsprocessen och acceptans Omvärldsbevakning Under uppstart Möjligheter att nyttja kylvattenvärme Studie kring Åldring av material 5 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. 6 3

4 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. 7 Betongtekniskt program Kärnkraft Organisation: Programansvarig Lars Wrangensten, Elforsk - Beställningar -Uppföljning - Rapportering Teknikansvarig Manouchehr Hassanzadeh, Manouchehr Vattenfall Research Hassanzadeh, & Development VUAB - Nulägesanalys - Tekniska krav - Teknisk granskning av projektförslag och rapporter Styrgrupp: Daniel Eklund, Vattenfall Lars - Erik Berglund, Styrgrupp: Forsmark Jan LarsGustavsson, -Erik Berglund, Ringhals Forsmark Jonas Jan Gustavsson, Bergfors, OKG Ringhals Juha Riihimäki, TVO Jonas Bergström, OKG Kostas Xanthopoulos, SSM Projekt 1 Projekt 2 Projekt 8 4

5 Betongtekniskt program Kärnkraft Finansiering : Total budget: Vattenfall AB Forsmark Ringhals OKG TVO SSM Programkostnader: Totalt för projekt: Prestanda och livslängd Vad det gäller bärförmåga uppfyller bron kraven. Är det tillräckligt? Ökar inte sprickorna risken för armeringskorrosion? 10 5

6 Prestanda och livslängd Prestanda = Bärförmåga, täthet, mm. Verklig Dimensionerad Lägsta acceptabla Resterande livslängd Aktuell tid Tid 11 Strategi och tillvägagångssätt Detektera nedbrytning och kvantifiera nedbrytningens effekter. Identifiera skadeorsaken/orsakerna. Förutse framtida nedbrytningar. Utreda de strukturella konsekvenserna Ta fram de lägsta acceptabla prestandanivåerna. Fatta beslut om framtida åtgärder. 12 6

7 Utförda och pågående projekt Spännkablarnas spännkraft är viktig för reaktorinneslutningens bärförmåga och täthet. Deras uppspänning och mekaniska egenskaper bör bestämmas. PROJEKT Status för reaktorinneslutningar med cementinjekterade spännkablar (doktorandprojekt) * Utredning av spänntrådars långtidsstabilitet *) Ett doktorandprojekt som behandlar icke injekterade spännkablar har utförts. 13 Utförda och pågående projekt Fukt- och temperaturtillståndet i betong och i reaktorinneslutningen påverkar spännkraften och korrosionen hos spännstål, korrosionen hos tätplåt, kondens i spalter mellan olika material samt tätheten, sprickbildningen samt kemiska reaktioner hos betongen. PROJEKT Förändringsprocessen i reaktorinneslutningar* Climatic conditions inside nuclear reactor containments (doktorandprojekt) Gasinträngning i betong i reaktorinneslutningar** * Projektet är avslutat ** Projektet fortsätter i Ringhals 14 7

8 Utförda och pågående projekt Oförstörande provningsmetoder behövs för att detektera delamineringar, gap och spalter i material och mellan olika material orsakade av korrosion eller andra skademekanismer. PROJEKT Litteraturstudier och test av oförstörande provningsmetoder (OFP) med tillämpningar på kärnkraftens betongkonstruktioner* Impulsresponsmätningars beroende av sprickdjup Instrumenterad bomknackning med projektorstyrd avsökning * Projektet är avslutat 15 Utförda och pågående projekt Korrosion av armering i betong är bland de viktigaste nedbrytningsmekanismerna. Efter många års forskning är det fortfarande svårt att avgöra när och var korrosion uppstår. Ofta upptäcks korrosionen när den har skadat konstruktionen. Projekt Studie av vattenlinjekorrosion på ingjuten tätplåt i cylinderväggen* Korrosion på stål i betong i kylvattenvägar Galvanisk korrosion på armering i nära anslutning till huvudkylvattenpumpar * Projektet är avslutat 16 8

9 Utförda och pågående projekt Projekt Rostfria ståls galvaniska inverkan hos kolstål i betong med hög fukthalt/vattenmättad betong Katodiskt skydd av betongkonstruktioner med termiskt sprutade offeranoder av zink Korrosionsskydd av bergbultar Projekt Utredning avseende inverkan på betong av ämnen innehållande bor 17 Betongtekniskt program Kärnkraft Information: hemsidan