Deformationsmätning av Oskarshamn 3s reaktorinneslutning i samband med täthetsprovning Kraftindustrins betongdag 2019 Ulrik Brandin Erik Hansson

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Deformationsmätning av Oskarshamn 3s reaktorinneslutning i samband med täthetsprovning Kraftindustrins betongdag 2019 Ulrik Brandin Erik Hansson"

Carina Dahlberg
för 5 år sedan
Visningar:

1 Deformationsmätning av Oskarshamn 3s reaktorinneslutning i samband med täthetsprovning Kraftindustrins betongdag 2019 Ulrik Brandin Erik Hansson Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 1

2 Agenda Orientering Anläggningsinformation Konstruktion Bakgrund Åldring TLAA Validering Provning Utförande Analys Slutsats Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 2

Anläggningsinformation ASEA-ATOM reaktor Byggstart - 1980 Driftstart - 1985 Termisk effekt - 3900 MW

3 Anläggningsinformation ASEA-ATOM reaktor Byggstart Driftstart Termisk effekt MW Bruttoeffekt MW ASEA-ATOM systemkonstruktion SWECO (VBB) - detaljkonstruktion Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 3

4 Konstruktion Sektion med bränslebassänger Slak- och spännarmerad betongkonstruktion Ingjutna spännkablar (horisontellt och vertikalt, även centraldel är spännarmerad Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 4

5 Konstruktion Material Betong Massivcement, MC, K50/K40, VT Standardcement, std K40, VT Armering Spännkablar, VSL 1600 (0,2-gräns) /1750 (brottgräns) Ø6 Slakarmering, Ks40, Ks40s Spännkablar är cementinjekterade i foderrör, förankringar är kringgjutna med betong med syfte att förhindra korrosion. Även Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 5

6 Konstruktion Sektion Invändig höjd ca 27,8 m Inre diameter ca 25 m Väggtjocklek ca 1,5 m Tätplåt ingjuten, 0,3 m in i väggen Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 6

7 Konstruktion Mellanbjälklag +122 Kabelrör Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 7

8 Konstruktion Horisontell förankring Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 8

9 Konstruktion Vertikal förankring Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 9

10 Åldring I åldringsanalyserna som utfördes under år 2016 uppmärkammades ett gap för att verifiera om ingjutna spännkablar/spännarmering är utsatta för korrosion Deformationsmätning är en form av tillståndsbedömning och oförstörande provningsmetod för att detektera förekomsten av korroderade spännkablar på en global nivå I Regulatory Guide anges att deformationsmätning tillsammans med kontroll av betongytor är en metod för att verifiera spännkablars funktion och inneslutningens integritet Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 10

11 TLAA (Time Limited Ageing Analysis) Ursprunglig deformationsmätning utfördes år 1984 innan idrifttagning för en verifiering om 40 års livslängd med ett provningstryck om 675 kpa (a) I samband med livstidsförlängning till 2045 beslutades att Under revisionsavställning år 2017, RA-17, utföra en uppföljningsmätning och jämföra de olika resultaten på en global nivå Alternativ B i reg guide 1.90 tillämpas med ett provningstryck om 1.15 x designtryck vilket blir (1.15 x 500) 575 kpa (a) Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 11

är uppsprickningen lokal, främst i anslutning till takplattan och runt bassängväggarna,

12 Validering FEM-analys med ABAQUS/Explicit är utförd enligt CONMOD-metodiken för att verifiera RIs beteende vid olika tryckökningar 500 kpa Vid ett inre tryck om kpa är uppsprickningen lokal, främst i anslutning till takplattan och runt bassängväggarna, deformationer och betongsprickor är återgående 750 kpa Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 12

13 Utförande 1984 Som validerande prov trycksattes innerslutningen till 675 kpa (a) 2017 Ordinarie tärhetsprov nyttjas för trycksättning till 350kPa (a) Totalt 42 st mätpunkter användes på 5 olika nivåer 26 st i horisontell riktning och 16 i vertikal Syftet var att validera om inneslutningen betedde sig enligt de förutsättningar som antagits vid beräkningarna Totalt 32 st trådtöjningsgivare användes med montage på 4 olika nivåer med 90graders spridning En referensmätning tillämpades med 16 fiberoptiska mätare Reduktion i givarantal görs med erfarenhet från 1984 Slutsatsen var att inneslutningen betedde sig i princip elastiskt vid maximalt provningstryck Mätkonfigurationen är en tolkning av Reg Guide 1.90 samtidigt som ursprunglig konfiguration från 1984 beaktats Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 13

betongytan Temperatur och tryck övervakades under provet.

14 Provets genomförande Vid provet 2017 nyttjades trådtöjningsgivare av modell 4000 vibrating strain gage Datainsamling och loggning har skett med en datalogger modell Micro 1000 Givarfästen limmades på betongytan Temperatur och tryck övervakades under provet. Val av provutrustning har skett i sammarbete med GEOCON som även varit ansvarig för datainsamling under provets utförande. Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 14

15 Utförande Täthetsprov utförs tre gånger under ett tioårsintervall, normalt i samband med lång revision. Provet innebär att reaktorinnerslutningen trycksäts enligt förutbestämt mönster för upp och nedgång. Totalt pågår provet i 36 h. Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 15

16 Resultat och Analys Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 16

17 Resultat och Analys Här studeras maximala radiella förskjutningar genom jämförelse mellan beräknade värden och uppmätta värden vid uppmätning 1984 Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 17

18 Resultat och Analys Modeller nyttjade för utvärdering av resultat Modell Skattning utifrån utförd deformationsmätning 1984 Handberäkning utifrån förenklande modell Förenklad FE-modell Förväntat resultat Används korrigerade materialvärden från mätningar och linjär skalning erhålls maximal radiell deformation till 0,9mm För ett rotationssymetriskt skal ges radiell deformation 1,2 mm antaget en yttre radie om 14,25 m. Nyttjas en förenklad FE-modell motsvarande den som nyttjades 1984 erhålls en förväntad deformation om 1,1 mm Förfinad FE-modell Global respons Resultatet från utförd deformationsmätning jämförs med resultat i verifierande beräkning Förväntat är att deformationsmönstret som framträder vid trycksättning är homogent och elastiskt Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 18

19 Resultat och Analys Uppmätt deformationer följer väl förväntat mönster både vid upp och nedgång Globalt deformationsmönster stämmer väl med förväntade resultat Något lägre defomationsvärden än beräknat erhålls i radiell riktning vilket ger en effektiv E-modul i spannet Gpa I vertikalled erhålls förväntat resultat med effektiv E-modul på 32 Gpa Mätningen utgör ett fingerprint som kan användas för jämförelse vid kommande mätningar Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 19

20 Slutsats Ulrik Brandin och Erik Hansson OKG 20

Relevanta dokument

Ringhals 4 byte av ånggeneratorer och Pressurizer- Att återskapa en tät inneslutning

Ringhals 4 byte av ånggeneratorer och Pressurizer- Att återskapa en tät inneslutning Allmänt om ånggeneratorbytet Håltagningen och preparering av betongytor Återställning av öppningen Använd betong och