SKI Rapport 01:9. Granskning av SKB:s förslag ti inkapslingsteknik. Mats Lundin Oskar Gustafsson Bernt von Bromsen Eva Troell.

Transkript

1 SE SKI Rpport 01:9 ',! 1 Grnskning v SKB:s förslg ti inkpslingsteknik Mts Lundin Oskr Gustfsson Bernt von Bromsen Ev Troell Jnuri 2001 ISSN ^9/20 ^Slm. I ISRN SKI-R-01/9-SE

2 PLEASE BE AWARE THAT ALL OF THE MISSING PAGES IN THIS DOCUMENT WERE ORIGINALLY BLANK

3 SKI-perspektiv Bkgrund SKI genomför regelbundet kostndsgrnskningr v SKB:s progrm, som underlg till SKI:s årlig förslg till regeringen på vgifter och säkerhetsbelopp i enlighet med finnsieringslgen. En tidigre större grnskning som vslutdes 1998 vsåg kostndern för inkpsling v det nvänd bränslet, omfttnde uppförnde och drift v en inkpslingsnläggning, smt tillverkning v kpslr. SKB hr därefter presentert en reviderd kostndsberäkning för tillverkning v kpslr där de uppskttde kostndern för kpslr minskt med c 35 %. SKI:s syfte Syftet med dett projekt är tt ge SKI ett underlg för tt bedöm om SKB:s reviderde kostndsberäkning för kpseltillverkning kn ligg till grund för en ändring i kostndsunderlget i SKI:s beräkning v vgifter och säkerhetsbelopp som följer v finnsieringslgen. Resultt IVF redovisr sin bedömning v SKB:s kostndsberäkningr, och menr tt föreslgn tillverkningsmetoder, utrustningsvl och orgnistion bör innebär tt en fungernde tillverkning v kpslr kn skps, men rekommenderr i någr fll vidre utredningr. Eventuellt fortstt verksmhet inom området Såväl metodern för beräkningr v kostnder som metodern för kpseltillverkning utveckls vidre v SKB, vrför SKI även fortsättningsvis behöver grnsk SKB:s kostndsberäkningr. Effekt på SKI:s verksmhet IVF:s bedömning v kostndsberäkningrn kommer tt bekts vid SKI:s smlde bedömning v vgifter och säkerhetsbelopp enligt finnsieringslgen. IVF:s genomgång hr också gett värdefull synpunkter på teknisk frågor ngående kpseltillverkning, vilket kommer tt nvänds som underlg vid SKI:s tillsyn v SKB:s slutförvrsprogrm.

4 Projektinformtion SKI:s hndläggre hr vrit Mårten Eriksson och Christin Lilj. SKI ref / Tidigre SKI-rpport inom området: SKI Report 98:33, Swedish Encpsultion Sttion Review, S-O. Andersson, P. Brunzell, R. Heibel, J. McCrthy, C. Pennington, C. Rusch, G. Vrley, June 1998.

5 SKI Rpport 01:9 Grnskning v SKB:s förslg inkpslingsteknik Mts Lundin Oskr Gustfsson Bernt von Bromsen Ev Troell IVF Industriforskning och utveckling AB Argongtn Mölndl Jnuri 2001 SKI Projektnummer Denn rpport hr gjorts på uppdrg v Sttens kärnkrftinspektion, SKI. Slutstser och åsikter som frmförs i rpporten är förfttrens/förfttrns egn och behöver inte nödvändigtvis smmnfll med SKI:s.

6 Smmnfttning Denn nlys är en oberoende utvärdering v förslget till tillverkning v kpslr för slutförvring presenterd v SKB (Svensk kärnbränslehntering AB) i smrbete med MABU Consulting. IVF hr utfört utvärderingen på uppdrg från SKI (Sttens kärnkrftinspektion). IVF:s bedömning är tt förslgn tillverkningsmetoder, utrustningsvl och orgnistion bör innebär tt en fungernde tillverkning v kpslr kn skps. Ing vgörnde brister i förslget hr identifierts, vilk skulle kunn innebär större problem vid tillverkningsprocessen. I någr fll rekommenders vidre utredningr ngående metodvl och/eller föreslgn utrustningr. Huvudskligen rör dett ktuell svetsprocesser, för vilk också SKB betont tt fortstt utvärderingr pågår. Dessutom rekommenderr IVF tt metod- och utrustningsvl för berbetning v kopprcylindrr smt blästring v instser utvärders ytterligre. Summry This report ccounts for n independent ssessment of proposl regrding mnufcturing of copper cnisters, which hs been presented by SKB (Swedish Nucler Fuel nd Wste mngement Co) in coopertion with MABU Consulting. IVF (The Swedish Institute for Production Engineering Reserch) hs performed the ssessment by commission of SKI (Swedish Nucler Power Inspectorte). IVF generlly believe tht the proposed methods, recommended mnufcturing equipment nd orgnistion will most likely men tht functioning mnufcturing of cnisters cn be relised. No significnt deficiencies hve been identified, which should men serious problems during the mnufcturing process. In some cses IVF recommends further evlution regrding proposed methods nd/or equipment. Bsiclly these concern the welding processes. However, it should be stressed tht SKB hs emphsised tht further investigtion will be performed regrding this subject. Furthermore IVF recommend tht proposed methods nd equipment for mchining of copper cylinders nd for blsting of inserts should be further evluted.

7 Innehållsförteckning 1 INLEDNING ANTAGANDEN OCH/ELLER BEGRÄNSNINGAR FÖR GRANSKNINGEN 1 2 ALLMÄN BEDÖMNING AV FÖRSLAG TEKNISK LÖSNING FÖRESLAGEN LÖSNING FÖR DRIFT AV ANLÄGGNINGEN EKONOMISK REDOVISNING AV DEN FÖRESLAGNA LÖSNINGEN 3 3 PROCESSTEG FÖR BEARBETNING AV KOPPARKOMPONENTER GODSMOTTAGNING FÖR KOPPAR RULLFORMNING KANTFRÄSNING OCH FOGBEREDNING AV RULLFORMADE PLÅTAR 5 3.4ELEKTRONSTRÅLESVETSNING-LÄNGSSVETSNING ULTRALJUDSKONTROLL AV AXIELLA ELEKTRONSTRÅLESVETSEN OCH MEKANISK PREPARERING AVSPÄNNINGSGLÖDGNING MASKINBEARBETNING AV KOPPARRÖRET DIMENSIONSKONTROLL EB-SVETSN1NG AV BOTTEN ULTRALJUDSKONTROLLAVBOTTENSVETS RÖNTGEN AV LÄNGSSVETS OCH BOTTENSVETS LOCK-OCH BOTTENBEARBETNING DIMENSIONSKONTROLL TVÄTTNING AV KOPPARKAPSEL SLUTKONTROLL, MONTERING OCH FÖRPACKNING LAGER FÖR FÄRDIGA KAPSLAR 17 4 PROCESSTEG FÖR INSATS OCH STÅLLOCK GODSMOTTAGNING FÖR INSATS OCH INSATSLOCK UTVÄNDIG SVARVNING SVARVNING AV INSATSLOCK BLÄSTRING AV INSATSERNAS KANALER DIMENSIONSKONTROLL AV INSATS OCH STÅLLOCK 20 5 BESKRIVNING AV ÖVRIGA LOKALER I FABRIKEN KONTOR OCH PERSONALUTRYMMEN LABORATORIUM VERKSTAD FÖR VERKTYGSUNDERHÅLL FABRIKSBYGGNAD Mrk och plnering Byggnd och instlltioner Totlt byggnd och plnering Driftskostnder PERSONAL OCH PERSONALKOSTNADER METALLFÖRBRUKNING OCH METALLKOSTNADER MASKIN- OCH UTRUSTNINGSINVESTERINGAR KOSTNADSSAMMANSTÄLLNING MILJÖASPEKTER SKÄRVÄTSKA TRANSPORTER EXTRUDERESfG, SOM ERSÄTTNING TILL VALSNING OCH SVETSNING AV RÖRHALVOR (SKB TI-00-03) ALLMÄN BEDÖMNING AV FÖRSLAG ENLIGT TI Teknisk lösning Föreslgen lösning för drift v nläggningen Ekonomisk redovisning v den föreslgn lösningen 31

8 1 Inledning Upplägget för denn rpport följer SKB:s rpport TI A. Syftet med dett är tt gör en jämförelse enkel melln föreslgen åtgärd och givn omdömen. Rpporten är frmtgen med vsikt tt ge en översiktlig och för kunden npssd beskrivning v slutstsern som gjorts ngående det grnskde mterilet. En kortre llmän bedömning ges för vrje större delmoment som beskrivs i det grnskde underlget. Därefter behndls vrje enskilt processteg, där föreslgen lösning och vgivn omdömen presenters. Viss processteg hr dock slgits smmn och behndls under en rubrik när dett vist sig vr prktiskt. Vidre behndls även övrig lokler med utrustning under egen rubrik. Metoden tt utnyttj extrudering, som en ersättning till vlsning och svetsning v rörhlvor, behndls i ett eget vsnitt (SKB TI-00-03). Dett eftersom grnskning v denn metod tillkommit som ett tillägg till den ursprungligt specificerde uppgiften. 1.1 Antgnden och/eller begränsningr för grnskningen Grnskren utgår från tt de förslg på utrustningr, smt dess kostnd, endst utgör en indikering v lämplig teknikvl. Det underförstås tt mer detljerde offerter från olik leverntörer undersöks när investering i de olik utrustningrn sk ske. I dess bör bl individuell mskinprestnd, och kvlitet vd gäller service mm hos leverntörer, ställs mot uppställd krv för de ktuell berbetningsopertionern. En sådn jämförelse kn påtgligt förändr både prisbild och processegenskper.

9 2 Allmän bedömning v förslg Allmänt sett bedöms förslget vr rimligt för den verksmhet som sk genomförs. Vld processer, utrustningr och funktionssätt kn snnolikt uppfyll ställd krv. I någr fll rekommenders en vidre utvärdering v vld lösningr, med syfte tt höj produktivitet och /eller kvlitet för tillverkningen. Ekonomiskt sett bedöms presenterde beräkningr som snnolik. Någr ytterligre kostndsposter bör dock dders för tt ge en mer heltäcknde klkyl för tillverkningen. 2.1 Teknisk lösning Överlg bedöms föreslgn metoder och teknik i princip kunn funger enligt specificerde rbetssätt. Att h seprt verkstäder för berbetning v koppr och gjutgods är effektivt, och förenklr betydligt hntering v blnd nnt spånor. Vlen v de beskrivn mskintypern för skärnde berbetning är rimlig. Mång v de processer som utnyttjs för skärnde berbetning v komponenter är väl utprovde och bedöms inte ge upphov till större problem. Undntget är den in- och utvändig berbetningen v kopprcylindern, där en djupre utredning föreslås. Överlg rekommenders också en noggrnnre specificering v nödvändig kringutrustning för de olik berbetningsprocessern, och kostnd för denn. Dessutom bedöms kostnder för tt fundmenter och instller mskinutrustningr som något låg. Q Mätning och kontroll v mskinberbetde detljer bedöms kunn utförs v enklre och billigre teknik än den som föreslgits. Dett bsers på de låg krven på flexibilitet som gäller för ktuell tillverkning. Den föreslgn lösningen för tt blästr instsens håligheter bör utvärders ytterligre, lterntivt omprövs. Mn bör i dett fll gå tillbk till själv gjutprocessen för tt minimer blästringsbehovet. Föreslgen svetsprocess kn snnolikt funger. Betons bör dock tt elektronstrålesvetsningen (EB-svetsning) ännu inte är så beprövd tt svetsproceduren kn sägs vr "kvlitetssäkrd". Snnolikheten bedöms dock vr stor tt ett lyckt resultt kn uppnås inom någr år. Mn bör dock även studer de lterntiv metoder som finns/kommer tt finns. Det finns i huvudsk två sådn lterntiv svetsmetoder, Friction Stir Welding (FSW) resp. lsersvetsning, vilk båd kn bli tänkbr lterntiv till elektronstrålesvetsning tt bekt. IVF gör bedömningen tt projektets tidshorisont innebär tt lsersvetsning inte bör vskrivs helt, även om metoden idg är klrt otillräcklig. Vlen v kontrollmetoder för svetsning är relevnt. Att nvänd både ultrljud och röntgen är snnolikt br, dock är inte metodiken ännu färdigutveckld för denn ppliktion. Snnolikt är dock metodern de bäst tillgänglig. Betons bör också tt eftersom svetsens yt sk motstå korrosion är det viktigt tt det inte finns någr ytdefekter. Därför bör kontrollen utöks med lämpligt instrument för kontroll v ytdefekter. Föreslgen värmebehndlingsmetod bedöms kunn funger enligt förslg. En noggrnnre utvärdering och specificering v föreslgen metod, smt processprmetrr, rekommenders dock.

10 2.2 Föreslgen lösning för drift v nläggningen Utgående från de reltivt översiktlig beskrivningr som presenters, bedöms föreslget funktionssätt för ktuell tillverkningsenhet som relevnt. Dock föreslås en djupre utvärdering och specificering v verkstdens funktions- och rbetssätt. Någr fktorer som speciellt bör bekts är: Möjligheten tt orgniser rbetet på ett sätt som gör tt enskild individer klrr mång rbetsuppgifter. Dett eftersom mång rbetsmoment endst täcker en del v hel tjänster. En mer "rbetslgs-bserd" orgnistion kn funger br. Hur tillverkningen optimers, både tekniskt och orgnistoriskt. Blnd nnt bör flödessimuleringr genomförs för tt studer effekten v lterntiv sätt tt plner och genomför tillverkningen. 2.3 Ekonomisk redovisning v den föreslgn lösningen Överlg är ngivn kostnder för mteril, utrustning och tjänster mm högst rimlig. Det finns dock någr punkter där kompletteringr, eller mindre korrigeringr, rekommenders: (se även kp. 1.1 Antgnden..) Den ngivn räntn i klkyler för bl mskininvesteringr verkr något låg. I nuläget ingår uppenbrligen enbrt ränt för upplåning v kpitl. Kostnder för bl återinvesteringr, infltion och vinstsktt bör även ts hänsyn till när räntenivån sätts. (Dess påståenden bygger på hur ett verkstdsföretg räknr. 1VF reserverr sig för tt ndr beräkningsgrunder finns för dett fll, vilket i så fll förändrr bilden) Räntekostnder för råvru- och färdiglger skns. En försiktig uppskttning indikerr tt dess kostnder kn bli vsevärd. Kostnder för verktyg och nnt förbrukningsmteril är snålt tilltgn. Snnolikheten är stor tt kostndern för dess är vsevärd. Kostnder utgör i sig reltivt små ndelr v den totl kostndsbilden, där mterilkostndern dominerr. De är dock snnolikt inte försumbr i smmnhnget. En ytterligre post där klrläggnden rekommenders är hur mn ser på mskinutrustningrns teknisk livslängd, smt hur utbyte v dess plners, ur ekonomisk synpunkt.

11 3 Processteg för berbetning v kopprkomponenter 3.1 Godsmottgning för koppr Till fbriken leverers kopprplåtr med väggtjocklek 60 mm i storlek 2 000x4 900 mm, vikt: kg per styck vsedd för kopprtjocklek 50 mm eller med väggtjocklek 40mm i smm storlek, vikt: kg vsedd för kopprtjocklek 30 mm. Även smidd ämnen till topp- och bottenlock leverers till fbriken. Kopprmterilet är v kvlitet Cu-OF med c 50 ppm fosfor. Godsmottgningen hr lgringsställ eller motsvrnde nordningr för mottgning v plåtr och smidd lockämnen. Godshntering sker med trvers och därutöver finns tillgång till truck, vilken är sttionerd vid lgret för färdig kpslr. Utrymmet utgör även lger för spån från mskinberbetningen och utgör smmnlgt 600 m 2. Utrustningskostnder; 0,3 MSEK. IVF:s kommentr Förslget bedöms vr rimligt för den hntering v mteril som nges i förslget. Användningen v en gemensm truck är lämplig då rbetsuppgiftern ej motiverr en seprt truck för denn uppgift. 3.2 Rullformning För tt utför rullformning v plåtrn krävs en rullbockningsmskin med fem meters bockningslängd. Den tjockväggig kopprplåten kräver stor krft melln rullrn i rullformningsmskinen efter som formningen utförs utn förvärmning. Krftbehovet utgör c 1000 ton. Dessutom krävs hrokningsrdienpssde och bomberde vlsr för rullformningen. En nckdel med konventionell rullformningsmskiner är tt den lämnr en strt- och slutdel v plåten opåverkd v formningen. Längden på denn rkknt är mindre i 4-vlsmskiner (1,3-1,7'xplåttjockleken t) än i 3-vlsmskiner (1,5-2,0 x t). På grund v viss osäkerhet beräkns här rkknten bli 2 xt på vrder sidn. Rullmskinen, som skll vr progrmstyrd, bör byggs ned i fbriksgolvet för tt få en bättre npssd rbetshöjd. Plåtinmtningen kn underlätts med en "pusher". Efter färdigrullning frigörs övre vlsen och den rullde plåten ts ut xiellt och går vidre till kntfräsmskinen. Berbetningstiden är beräknd till minuter per rörhlv.

12 forts. Utrustningskostnder: c 10 MSEK Personlbehov: 1 person under rullformningen motsvrnde totlt 0,5 personer. HPH Mchine AB föreslår en FACCIN rullformningsmskin, motoreffekt 185 kw Budgetpris; 10 MSEK IVF:s kommentr Rullformningen som metod bedöms inte innebär någr problem vd gäller tt åstdkomm önskde geometrier. Det kn dock konstters tt föreslgen metod ger upphov till en vsevärd mängd mterilspill. Eftersom kopprpriset är en viktig fktor när den ekonomisk utvärderingen görs är dett en viktig fktor. Vd gäller mterilflödet i rullformningsmskinen är det svårt tt dr någr bestämd slutstser ngående föreslgn metoder p.g.. bristfällig beskrivning. Snnolikt krävs en djupre nlys ngående hur mterilet sk hnters i och ur mskinen, smt vilken utrustning som krävs för dett ändmål. Det pris som nges för mskinutrustningen bedöms vr rimligt. Det skns dock ngivn kostnder för fundmentering v mskinen, smt kringutrusning för blnd nnt för hntering. Dess kostnder är inte försumbr i smmnhnget. 3.3 Kntfräsning och fogberedning v rullformde plåtr Berbetning v plåtknter och fogberedning inför EB-svetsning sker i en frsmskin med långt rbetsbord. Plceringen föreslås vr i smm riktning som den rullde plåten ts ut ur rullmskinen. Mskinen som är en "Gntry"-typ bör vr utrustd med verktygsväxlre, t ex fyr verktyg i sk "pick-up" sttion, smt vr försedd med "tool monitoring "för registrering v tid och skärkrfter för utomtiskt verktygsbyte när skärkrftern ökr. Clmpingsystemet är hydruliskt med fjäderbelstde stöd, som kn låss i individuell lägen. En mskin med vverkningskpciteten c 1000 cni/min ger berbetningstiden c 1 timme per knt. Förfräsning v en plåthlv åtgår 2 timmr exklusive tid för uppriggning. Dimensionskontroll; Efter vslutd berbetning utförs plnhetskontroll genom tt inspänning v rörhlvn frigörs. Plnheten mäts därefter med portlmskinen. Därmed erfordrs ingen seprt uppmätningssttion.

13 forts. Utrustningskostnder; c 8 MSEK Personlbehov; Mskinen betjäns v 1 person. HPH Mchine AB föreslår en portlfräsmskin Asquith Butler typ STARCUT med rörlig portl och fs t bord. Spindeleffekt 45 kw. Hydrulisk clmping v rbetsstycket. Budgetpris; 8 MSEK IVF:s kommentr Vlet v mskin verkr lämpligt för den beskrivn fräsningen. Kringutrustning till mskinern och speciell delmoment som sk hnters på respektive sttion måste dock specificers noggrnnre. Det måste på ett tydligt sätt viss tt mskinern verkligen klrr opertionern de köpts in för, på ett produktivt sätt. En viktig del är tt utveckl berbetnings- och fixtureringsmetoder som grnterr tt rätt geometri kn nås. Annrs är risken stor för formförändringr då fixtureringskrften ts bort, och rbetsstycket eventuellt fjädrr tillbk. Hntering v stor tung detljer som i dett fll kn vr svårt och utformning v br fixtur kn ge stor vinster. Uppspänning v detljen i fixturen sk också medför enkelt spånbortfll. Stor mängder spån kn värm upp t ex rbetsstycke, mskin eller skd verktygen. Vidre bör det studers om enskild eller ett verkstdsgemensmt system för skärvätsk sk nvänds, för tt ytterliggre säkerställ spånbortförseln. Att berbet i 99.99% koppr är ställer också speciell krv. Mterilet är långspånnde och hr en kletig krktär, vilket bör uppmärksmms för tt förhindr problem med t ex. spånbortförsel. Bemnning med en opertör per mskin kn ifrågsätts, då berbetningstiden överstiger fler timmr. Ett lterntiv skulle kunn vr tt låt en grupp opertörer nsvr för ett flertl mskiner. Då fler opertörer kn hjälps åt förenkls hnteringen v de stor detljern.

14 3.4 Elektronstrålesvetsning - längssvetsning Elektronstrålesvetsning hr (jämförelse med ndr svetsmetoder ett mycket stort penetreringsdjup vid svetsning v tjockväggig mteril och utgör därför den bäst lämpde metoden för svetsning v tjockväggig koppr. Den god värmeledningen i koppr i förening med den stor väggtjockleken som skll svetss kräver en utrustning med utomordentligt hög effekt i elektronstrålen. Svetsningen utförs i en vkuumkmmre. Den krftfull utrustning som nvänds är speciellt utveckld för denn tillämpning. I en rörformig kmmre med längden c 11 meter och dimetern 2,5-3,0 m nordns svetsknonen i mitten v röret. Kmmren förses med en längdmtning och en rundmtning v kpseln. Därmed kn båd svetsmomenten utförs i kmmren. Dett för tt förebygg produktionsstörningr vid eventuellt mskinhveri. Vid längdsvetsning mts kpseln xiellt under svetsningsopertionen. Båd gvlrn på kmmren bör vr öppningsbr för tt en ny kpsel skll kunn rikts upp under pågående svetsning. Av driftsäkerhetsskäl för produktionen förords två identisk EB-utrustningr för längd- och bottensvetsning vilket medger tt vid eventuellt hveri i en v EB-utrustningrn kn den ndr utrustningen tjän som reservutrustning. Kostndsnivån hr uppskttts i jämförelse med den utrustning som hr inköpts för kpsellbortoriet. Utrustningskostnd; 40 MSEK Personlbehov; 1 person IVF:s kommentr Metodvl: Elektronstrålesvetsningen (EB-svetsning) v 50 mm tjock koppr är ännu inte så beprövd tt svetsproceduren kn sägs vr "kvlitetssäkrd" enligt EN729 (europeisk svetsstndrd). Metodiken är fortfrnde under utveckling. Det är därför inte helt säkert tt svetsproceduren kommer tt kvlitetssäkrs, det vet mn med säkerhet först efteråt. Snnolikheten bedöms dock vr stor tt ett lyckt resultt kn uppnås inom någr år. Det finns i huvudsk två lterntiv svetsmetoder, Friction Stir Welding (FSW) resp. lsersvetsning, vilk båd kn bli tänkbr lterntiv till elektronstrålesvetsning tt bekt. Både lser och FSW bedöms h mycket stor utvecklingspotentil, god kostndspotentil och stor snnolikhet till tt nå kvlitetssäkrd svetsning v kopprkpslr. Vd gäller lsersvetsning så är metoden i dgsläget klrt otillräcklig, bl ngående inträngningsdjup. IVF följer dock utvecklingen v metoden kontinuerligt, och bedömer den frmtid potentilen som stor. De lsersvetsutrustningr som lnsers hr i nuläget en snbb tillväxt vd gäller prestnd. Tekniken bör också kunn erbjud kostndseffektiv lösningr i frmtiden. I och med tt ktuellt projekt hr en lång tidshorisont rekommenderr IVF därför tt mn inte helt vskriver metoden.

15 Fogdesign: Det är lltid svårt tt undvik porositet vid sml och djup svetsr som i dett fllet med EB-svetsning v kopprkpslrn och den ktuell fogen. Om krven på lägre porositet öks efter hnd kn det vr svårt tt uppfyll dess. Ett flersträngsförfrnde (svetsning v mer än en svetssträng) knske är tt föredr med en nnn fogdesign, som t ex V-fog med mm rätknt inkl tillstsmteril. Denn fogutformning minskr också krvet på hög effekt på utrustningen. Därmed minskr också snnolikt kostnden för svetsutrustningen smtidigt som tillgängligheten för lterntiv svetsmetoder ökr. Nämns kn också tt när locket sk försluts så nvänds en icke synlig fog, dett bedöms som en onödig nckdel. Om mn istället väljer en för opertören synlig fog så kn onödig misstg lättre undviks. Mn ger också en opertör en extr möjlighet tt vvärj misstg genom tt ögonen nvänds. Om ej synlig fog sk nvänds för svetsning v locket bör ett mätinstrument nvänds som säkerställer elektronstrålens position reltivt fogen. Utrustning - övervkning: När svetsning v en kpsel strtr sk snnolikheten för tt det blir en lyckd svets vr mycket när 100 %. När opertören trycker på strtknppen sk hn eller hon m o känn tt hn hr god kontroll på de viktigste svetsprmetrrn. Fler prmetrr mäts i den nläggning som nvänds i Oskrshmn idg, men direkt mätning v elektronstrålen skns. Utrustningen bör kompletters med ett mätinstrument som möjliggör dett. Det är energin i elektronstrålen som smälter metllen och omvndlr den till en svets. Det är därför v störst vikt tt h god kontroll på elektronstrålen både vd vser energitäthet och position. Dett instrument bör ök repeterbrheten vd vser svetskvlitet.

16 3.5 Ultrljudskontroll v xiell elektronstrlesvetsen och meknisk preprering All svetsning v kpseln kontrollers genom oförstörnde provning. Kontrollen sker med röntgen och ultrljud. Kontrollsttioner inrätts i nslutning till de två svetssttionern. Det vill säg i nslutning till längssvetsningssttionen och i nslutning till bottensvetsningssttionen. Svetsen kontrollers i denn först opertionen med ultrljud direkt efter svetsningen. För tt utför kontrollen krävs en viss grd v meknisk preprering, slipning eller plnfräsning v svetsen. Kontrollen utförs i vttenbssäng med ett instrument som utomtiskt rör sig över och längs svetsrn. All OFP-kontroll utförs v personl från lbortoriet. Utrustningens detljutformning är osäker, men kostndsnivån hr uppskttts i jämförelse med den utrustning som hr inköpts för kpsellbortoriet. Utrustningskostnder; 3,25 MS EK. IVF:s kommentr Att nvänd både ultrljud och röntgen är snnolikt br, dock är inte metodiken ännu färdigutveckld för denn ppliktion. Om kombintionen är tillräcklig för tt upptäck eventuell svetsdefekter beror knske på storleken på defektern som det lets efter, men snnolikt är metodern de bäst tillgänglig. Dock, eftersom svetsens yt sk motstå korrosion, är det viktigt tt det inte finns någr ytdefekter. Därför bör kontrollen utöks med lämpligt instrument för kontroll v ytdefekter, t ex eddy current eller s k virvelströmsteknik.

17 3.6 Avspänningsglödgning För tt förhindr dimensionsförändringr vid efterföljnde mskinberbetning görs en vspänningsglödgning v det svetsde kopprröret vid c 400 grder C i c I timme. Uppvärmning och vsvlning beräkns t ett dygn. Glödgningsugnen betjäns v personl från berbetningsgruppen. Ugnen beräkns glödg två rör per cykel. Utrustningskostnd; 0,7MSEK Personlbehov; 0,5 personer Ugnsbolget Tbo AB, Jorm Kujnsuu, föreslår (telefonuppgift) en vgnugn med hissluck 1500 x 2500 x 6000 mm v dubbl plåtväggr med mellnliggnde isolering, effekt; 100 kw. Budgetpris; 700 ksek IVF:s kommentr Att utför vspänningsglödgning efter svetsningen behövs för tt undvik formförändringr vid efterföljnde opertioner. Enligt Werme L (1998)* är dock risken för spänningskorrosion osnnolik. I stort är det ett lämpligt upplägg. Viss förtydlignden/kompletteringr krävs dock och redoviss nedn. Att låt ugnen betjäns v personl från berbetningsgruppen och tkttiden bedöms som rimlig. Vl v metod och utrustning: Vlet v vgnugn är mycket lämpligt eftersom dett underlättr hnteringen v kpslrn. Med en vgnugn kn kpslrn hel tiden hnters horisontellt. Mn bör dock se till så tt mn får en så jämn värmeöverföring som möjligt, eftersom vgnen tr en del v värmen. Dett kn görs genom tt gör godsets nliggningsyt så liten som möjligt, t ex genom tt plcer kpseln på stöd. För tt få en br temperturjämnhet krävs en fläkt. Ett eventuellt lterntiv till en vgnugn kn vr en gropugn där godset lyfts i och ur vertiklt genom ett topplock. Ett nnt lterntiv är en kmmrugn där kpslrn chrgers horisontellt. Fördelr med de två sistnämnd är tt det kn vr lättre tt få en jämn temperturjämnhet i dess. Nckdelen med dem är tt hnteringen v kpslrn blir svårre. Priset bedöms som rimligt. Fler ugnstillverkre bör dock kontkts, (se kp. 1.1) Att vspänningsglödg vid 400 C låter som en något hög tempertur. För tt inte risker tt påverk de meknisk egenskpern skulle en lägre tempertur under en längre tid kunn nvänds med smm effekt på restspänningsnivån. Temperturförloppet måste styrs både under värmning och under svlning. * Werme, L., Konstruktionsförutsättningr för kpsel för nvänt kärnbränsle. R Svensk Kärnbränslehntering AB,

18 3.7 Mskinberbetning v kopprröret Efter utförd glödgning vidtr mskinberbetning. All berbetning utförs genom svrvning i en specilsvrv med hög kpcitet för invändig och utvändig berbetning. Mskinen är utrustd med en specilbom och långt prism för långhålsberbetning. Mskinen kn vr utrustd med mtning direkt på bommen. Den kn förslgsvis vr utrustd med två tvärslider och ett system för verktygsväxling. Som först moment utförs en centrerd ytteryt för inspänning vid chuckänden och därefter svrvs två lägen för stödlger medn ndr änden centrers mot dubben med hjälp v en centreringsjigg. Mskinen förses med speciell chuckbckr, som håller ifrån rbetsstycket xiellt, vilket underlättr den invändig genomborrningen. In- och utvändig berbetning utförs smtidigt i mskinen och oberoende v vrndr. Även berbetning v ändplnen utförs i smm mskin. I mskinen finns även tidsutrymme för utvändig rensvrvning efter utförd EB-svetsning v botten, vilket utförs i seprt opertion. Mskinen betjäns v en person och berbetningen beräkns t 8 timmr inklusive uppriggning. Skärhstigheten i koppr är beräknd till 200m/min. Mskinen skll vr utrustd med hnteringsmnipultor för rbetsstycket. Verktygsservice utförs v verkstden för verktygsunderhåll. Mskinkostnd; 17,5 MSEK Hnteringsmnipultor; 0,5 MSEK Personlbehov; 1 person HPH Mchine AB föreslår en mskinutrustning t ex fbrikt POREBA som utför ut- och invändig svrvning smt ändberbetning i smm mskin. Med utvändig rulldock plcerd vid rörändrn kn in- och utvändig svrvning utförs smtidigt. Ändberbetning och längdjustering utförs med invändig chuckinfästning. Smtlig berbetningsmoment utförs inom 8 timmr. Budgetpris; MSEK. IVF:s kommentr Vlet v mskin kn vr rimligt för den beskrivn svrvningen. En bättre beskrivning v mskinutförnde och -funktion med skisser / ritningr eller dylikt efterfrågs dock för dett fll, med smtidig invändig och utvändig svrvning v ett 5 m långt rör. Den beskrivning som ges i rpporten ngående berbetningsprocessen är ej komplett, blnd nnt skns ett ntl moment för tt det teoretiskt sk kunn funger. Att berbet utvändigt och invändigt smtidigt vid svrvning v kopprröret kn dock ifrågsätts. Visserligen sprs tid men det ger inte optiml skärförhållnden för båd fllen. Olik periferihstighet ger olik skärförhållnden, vilket eventuellt inte är cceptbelt. Den ngivn skärhstigheten för koppr bedöms även som hög. Dett bsers på konsulttioner med berbetningsexperter på Kockums. 11

19 Principiellt kn konstters tt mn betlr mycket för en flexibel utrustning, vilken kommer tt nvänds för en process som är "extremt stel". Frågn är om dett kn motivers, både tekniskt och ekonomiskt. F/F föreslår därför tt berbetningen v kopprröret utvärders ytterligre. Blnd nnt bör lterntivet tt del upp berbetningen i två sttioner utreds. Invändig berbetning i en enkel utrustning för rborrning, smt efterföljnde svrvning i en stndrdmskin, är en tänkbr metod. Nödvändig kringutrustning till mskinern, och hur rbetsstycket sk hnters vid respektive sttion, måste specificers noggrnnre. Bemnning med en fst opertör kn även här ifrågsätts, då berbetningstiden överstiger fler timmr. Ett lterntiv skulle som tidigre nämnts kunn vr tt låt en grupp opertörer nsvr för ett flertl mskiner. Då fler opertörer kn hjälps åt förenkls dessutom t ex hnteringen v de stor detljern. För tt säkerställ en säker drift bör opertörern själv hndh en stor del v servicen v mskinern, för tt bl få en god mskinkännedom. Syftet är tt de själv sk kunn vhjälp fel som uppstår utn tt behöv kll på servicepersonl. Dett är en metod som de flest verkstäder nvänder idg för tt undvik onödig väntetider. 3.8 Dimensionskontroll MABV/SKB Förslg Invändig uppmätning v den berbetde kopprcylindern föreslås ske med interferenslser där reflektorn är monterd på en vgn som får rull i cylindern resp. på cylindern. Därmed bör rkhet på den lång sträckn kunn mäts med en tolerns inom 0,8 mm. Det krävs dock tt mätutrustningen kn mät med en noggrnnhet bättre än 0,1 mm. Andr förslg kn vr tt nvänd s k el-vttenpss eller en min-tolk i form v ett långt rör. Mx-värden kn eventuellt mäts med klockor monterde på invändig bommen i svrven. En osäkerhet kn noters hos det konsulterde mätföretget huruvid denn mätning kn uppfylls. Det kn därför vr nödvändigt med vidre studier och provmätningr innn slutlig ställning ts i hur mätningen v den invändig rkheten, dimetern och rundheten skll utförs. Utrustningskostnd; c 1,25 MSEK Personlbehov; 0,5 personer JABI Verkstdsteknik/Mikromess AB föreslår (preliminärt) guidd lsermätning Prisidé; 1-1,5 MSEK 12

20 IVF:s kommentr En helt riktig bedömning är tt, som det står i SKB rpporten, dimensionskontrollen bör undersöks vidre för tt säkerställ br resultt. Att nvänd sig v en min tolk i form v ett långt rör kn vr en gnsk osäker och otymplig metod. En sådn tolk kommer troligtvis också vr reltivt känslig för värme, vilket gör den mycket svårnvänd i miljön som kommer vr i verkstden. Principiellt bör mn sträv efter en lösning med låg flexibilitet hos den vld mätutrustningen. Dett eftersom detljen som mäts är oföränderlig, och flexibilitet nästn lltid existerr på bekostnd v stbilitet. Arbetsuppgiften tt mät kopprcylindrr bör kunn utförs v smm personl som bemnnr berörd verktygsmskiner. Dett eftersom dess kn gå obemnnt lång perioder. Medn svrvning sker kn t ex ett tidigre berbett kopprrör mäts. 3.9 EB-svetsning v botten Elektronstråle svetsning v botten till kopprrören sker i en likdn EB-svetsutrustning, som den som är vsedd för längssvetsning. Här mts kpseln runt under svetsningen. Genom den dubbl mtningsfunktionen utgör den också reservutrustning för längssvetsningen, såväl som tt längssvetsutrustningen utgör reservutrustning för bottensvetsningen. Förfrndet med dubblering v utrustningr hr förordts trots den hög kostnden. Utrustningskostnd; 40 MSEK Personlbehov; 1 person IVF:s kommentr Se IVF:s kommentrer under kpitel

21 3.10 Ultrljudskontroll v bottensvets EB-svetsning v botten kontrollers med ultrljud. En utomtiskt styrd utrustning vsöker bottensvetsen. Testet utförs under vtten eller under vttenbegjutning. När det finns behov v ytberbetning v svetsen skll även verktyg för dett finns. Utrustningskostnden hr uppskttts i jämförelse med utrustningen som inköpts för kpsellbortoriet. OFP-kontrollen utförs v lbortoriets personl. Utrustningskostnd; 3,25 MSEK IVF:s kommentr Se IVF:s kommentrer under kpitel Röntgen v längssvets och bottensvets Röntgen v längssvets och rundsvets utförs i seprt opertioner, men i smm sttion. Tekniken är digitl. Röntgenutrustningen beräkns i jämförelse med utrustning inköpt för kpsellbortoriet kost 16 MSEK. Därtill kommer utrustningskostnder för längdmtning v strålkäll och detektor smt rundmtning v kpsel c 1,25 MSEK. Strålskyddet utförs som 1,7 m tjock betongväggr, tk och dörr, enl. preliminär utformning till en kostnd v 2000 kr/m 2 eller totlt c 300 kkr. Kostnden är uppskttd utifrån försöksnläggningen vid kpsellbbet. Röntgenundersökningen utförs v lbortoriets personl. Utrustningskostnd; Röntgen; 17,25 MSEK, strålskydd; 0,3 MSEK IVF:s kommentr Se IVF:s kommentrer under kpitel

22 3.12 Lock- och bottenberbetning Ämnen till lock och botten leverers som smidd kopprämnen. Dess svrvs till färdig mått i progrmstyrd mskin. De två locken hr snrlik utformning och berbets i en utomtiserd svrv, som betjäns v en opertör. Mskinen bör vr försedd med verktygsrevolver för verktygsbyten. Tidsåtgången är beräknd till c 3 timmr per enhet. Utrustningskostnd; 2,2 MSEK Personlbehov; 1 person HPH Mchine AB föreslår plnsvrv fbrikt SEIGER typ Rekord CD Budgetpris; 2,2 MSEK IVF:s kommentr Vlet v mskiner är rimligt för de beskrivn svrvopertionern. Berbetningen bedöms som reltivt enkel, och ger knppst upphov till större problem. Förslget beskriver mskinern som progrmstyrd. Dock nämns inte hur progrmmering v svrvrn sk ske. Dett kn ske på två sätt, ntingen med hjälp v CAM-system eller direkt i styrsystemet med hjälp v inkluderde stödfunktioner (finns inte i ll mskiner idg). Hur NC-progrm för respektive detlj ts frm bör utreds. Till stor del är det ett engångsjobb, då tillverkningen är oförändrd Dimensionskontroll Dimensionskontroll v lock och botten utförs med mätmskin. Enheten plcers ifuktoch temperturstbilisert rum inne i berbetningshllen. Utrustningskostnd; 1,2 MSEK Personlbehov; 0,5 personer JIBA Verkstdsteknik/Mikromess AB föreslår en DEA Scirocco , med progrmvr Tudor. Budgetpris; 1,2 MSEK 15

23 IVF:s kommentr Förslget verkr vr vncert om mn relterr det till dimensionskontroller som förslgits för de övrig detljer. Mn bör utred vidre om en så flexibel mätutrustning behövs för en så pss enkel, och oföränderlig mätuppgift. Att nvänd en hlv person för denn mätning och en för svrvningen verkr även i dett fll vr onödigt. Dett är, liksom svrvning och mätning v kopprröret, två opertioner som borde kunn sköts prllellt v en opertör Tvättning v kopprkpsel Inför montering v kpsel sker rengöring v kopprdelrn. Rengöringen sker i en utomtiserd högtryckstvättsnläggning som vsluts med renblåsning och torkning. Instsen beräkns inte kräv seprt tvättning eftersom den berbets utn skärvätsk. Anläggningen kräver m 3 i tnkvolym för vloppsrening, vilket utförs som ordinär tnkr. Komponenten som skll tvätts skll roter omkring systemet v dysor. Utrustningskostnd; 0,5 MSEK Personlbehov; 0,5 personer Linsb AB föreslår en högtryckstvätt för tvättkemiklier, rensköljning och renblåsning/torkning, där kopprbehållren skll roter under tvättningen. Budgetpris; 320 KSEK exkl. montering och rottionsbord. IVF:s kommentr Föreslgen tvättopertion, och kostnden för denn, bedöms vr relevnt. Opertionen bör inte innebär någr svårigheter. Det kn dock ifrågsätts i dett smmnhng om gjutjärnsinstsen som sk plcers i kopprröret kn utesluts från tvättning. Att inte nvänd skärvätsk är ingen grnti för tt rbetsstycket är rent efter berbetning. Både spånrester och/eller smörjoljeprtiklr och dmm kn mycket väl finns på instsen efter berbetning. 16

24 3.15 Slutkontroll, montering och förpckning Det sist momentet i kpseltillverkningen utgörs v isättning v instsen i kopprröret. För monteringen tillverks en speciell och noggrnt styrd jigg smt ett ntl trnsportvggor. Den färdig kpseln plcers efter montering i en trnsportvgg. Kpseln är därmed klr tt tillsmmns med kopprlock och det instslock som tillhör instsen leverers till lgret för nvänt kärnbränsle för tt fylls med bränslestvknippen. Utrustningskostnder; 1,0 MSEK Personlbehov; 0,5 personer IVF:s kommentr Med tillgängligt underlg är det svårt tt bedöm om ngiven metod, och specificerde kostnder, kommer tt funger. IVF föreslår en tydligre beskrivning och utvärdering v vld metod. Gissningsvis kn den ngivn kostnden vis sig något låg, då både konstruktionsrbete och tillverkning sk rymms i priset Lger för färdig kpslr Färdigmonterde kpslr lgrs rumstemperert i ett c 400 m 2 stort lger för levernsfärdig kpslr. Lgret är utrustt med en truck (20 ton) som även betjänr ndr lokler med trucktjänster. Utrustningskostnder; 0,7 MSEK Personlbehov; 1 person (truckförre) IVF:s kommentr Föreslgen funktion bedöms vr lämplig. Dock kn en tjänst som truckförre vr svår tt fyll med rbetsinnehåll. Det kn vis sig bättre tt utbild ett ntl opertörer för körning v truck. Dess kn då utför trnsporttjänster vid behov. 17

25 4 Processteg för insts och stållock 4.1 Godsmottgning för insts och instslock Till godsmottgningen leverers rensde instser i segjärn. Lgrets yt är 600 m 2 och utnyttjs förutom för gjutn instser även som lger för stålplåt vsedd för instslock. Endst enklre uppläggningsnordningr direkt på golvet erfordrs. Nödvändig truck med förre dels med vrmlgret för färdig kpslr. IVF:s kommentr Föreslgen funktion bedöms vr ändmålsenlig, (se även 3.16) 4.2 Utvändig svrvning Instsern svrvs ren och till ngiven måttolerns för tt pss i kopprröret. Även de båd ändplnen berbets och längdjusters. Avverkningsdjupet är beräknt till mm rdiellt på instsen. Utrustningskostnd; 1,5 MSEK Personlbehov; 1 person HPH Mchine AB föreslår supportsvrv v fbrikt POREBA typ TCG eller TCF 160x6000, effekt; 75 kw Budgetpris; 1,5 MSEK IVF:s kommentr Vlet v mskiner är rimligt för de beskrivn svrvopertionern. Berbetningen bedöms som reltivt enkel, och ger knppst upphov till större problem. Dock nämns inte hur progrmmering v svrvrn sk ske. Hur NC-progrmmen ts frm bör utreds. Till stor del är det ett engångsjobb, då tillverkningen är oförändrd. Principiellt kn mn även utred om gjuteriet som gjuter instsern även kn berbet dem till färdigt mått. Dett skulle ytterligre förenkl tillverkningspprten. Å ndr sidn minskr kontrollen v tillverkningsprocessen något. 18

26 4.3 Svrvning v instslock Instslocken tillverks v vlsd stålplåt. Ämnen för svrvning upphndls färdigskurn i rund form. Den efterföljnde svrvningen utförs i utomtiserd svrv. Utrustningskostnd; 2,2 MSEK Personlbehov; 1 person HPH Mchine AB föreslår plnsvrv fbrikt SEIGER typ Rekord CD Budgetpris; 2,2 MSEK IVF:s kommentr Se kommentrer för svrvning v lock och bottenberbetning i kpitel Blästring v instserns knler Efter utförd svrvning v vrje insts sker renblästring v smtlig hålrum vsedd för bränslestvknippen i instsern. Blästringen föreslås utförs underifrån i stående position. En blästerlns utför utomtiserd blästring v en knl i tget. Instsen roters med ett indexeringsbord. Den vertikl positioneringen kräver c 6 m fritt utrymme för lnsens rörelse under blästringspositionen. För bäst ljuddämpning kn dett åstdkomms med en grop i golvet. Utrustningen kräver god tryckluftskpcitet. Utrustningskostnd; 2,0 MSEK Personlbehov; 0,5personer Schick Blster & Slungrensmskiner föreslår en utrustning för blästring i stående position, motordrivet indexeringsbord med horisontl åkning v godset från en pålstningsplts till blästringsposition och en roternde lns med specildys för blästring v en knl i tget med cirkultionsenhet för återvinning v blästermedel. Utrustningen kräver tryckluft; 6 br och 8 m 3 /minut. Budgetpris; DEM (2,0 MSEK) 19

27 IVF:s kommentr IVF föreslår tt blästringsprocessen utvärders ytterligre. Dels verkr de resultt som hittills nåtts vr osäkr, dels bedöms är den vld utrustningen vr både komplex och oprövd. Mn bör även se om modifiering v gjutprocessen kn minsk problemen med fstbränd snd. En modifierd gjutprocess skulle kunn förenkl blästringsproblemtiken vsevärt, lterntivt kunn flytt den till gjuteriet. Möjligheten tt köp instsern i färdigberbett skick bör även utvärders (se även 4.2). 4.5 Dimensionskontroll v insts och stållock Dimensionskontroll v insts och stållock utförs i seprt mätmskin, vilken kn plcers i öppen verkstdshll. Upplg gningsfixtur för instsen kn vr i form v två V-block. Utrustningskostnd; 1,45 MSEK Personlbehov; 0,5 personer JABI Verkstdsteknik / Mikromess AB föreslår en DEA Vento R med progrmvr Tudor. Budgetpris; 1,45 MSEK (inkl. V-block) IVF:s kommentr Förslgen metod verkr vr överdrivet noggrnn om mn endst plnerr tt mät viss dimensioner, såsom dimetrr etc. Om även olik typer v formvvikelser sk mäts kn dett motiver nvändningen v en mätmskin. En enklre lösning, med specilnpssde mätverktyg, bör utreds om endst den först nämnd typen v mätbehov föreligger. Att nvänd en hlv person för denn mätning och en för svrvningen verkr även i dett fll vr onödigt. Dett är, liksom tidigre, en opertion som troligtvis kn sköts prllellt v mskinopertörer. 20

28 5 Beskrivning v övrig lokler i fbriken 5.1 Kontor och personlutrymmen Se kp Lbortorium MABU.s förslg: Lbortoriet utrusts för enklre metllogrfisk undersökningr smt mikroskopering och hårdhetsmätning. Det utgör även resurs för mottgningskontroll och OFP. Utrustningskostnd; c 600 ksek Antl pers. tt hänför till lbortoriet (inkl. kvlitets- och OFP-nsvrig ); 7 IVF:s kommentr Angivn kostnder och bemnning bedöms som tillräcklig. Utn en mer detljerd beskrivning v rbetsuppgiftern och dess omfttning är det svårt tt bedöm en eventuell rtionliseringspotentil. 5.3 Verkstd för verktygsunderhåll MABU.s förslg: Verkstd för verktygsunderhåll, förriggning v verktyg till CNC-mskiner smt för provberbetning. Loklen är utrustd med llmänn verkstdsmskiner. Utrustningskostnd; 5 MSEK Antl personer tt hänför till verkstden; 3 Påförslg v mskinleverntören HPH Mchine AB bör kostnden för verktyg till verktygsmskinern beräkns till 10% v investeringrn. Verktygsmskinern ipkt2, 3, 7, 12, 22, 23, och 33 utgör smmnlgt 46,9 MSEK, vrför verktyg till dess beräkns till 4,7 MSEK. Utrustningskostnd för verktyg; 5 MSEK 21

29 IVF:s kommentr Snnolikheten bedöms som stor tt ovn ngivn kostnder är för låg. Frmför llt förbrukningen v skärnde verktyg kn generer vsevärd kostnder, vilket bör utreds ytterligre. De ngivn kostndern för verktyg tolkr grnskren som en engångskostnd för verktygshål lre mm. Beskrivningen bör även kompletters med noggrnnre uppdelning v vilk rbetsuppgifter som sk hndhs v verkstden. Då kn även en bättre list på vilk typer v mskiner som behövs för tt lös dess uppgifter skps, vilket i nuläget är oklrt. (Rekommendert innehåll är bl mskiner för tillverkning vfixturer, skärpning v verktyg och kontrollmätning v verktyg.) 5.4 Fbriksbyggnd Grnskning v SKB PM TI-00-03, vsnitt 5 Fbriksbyggnd Bedömningen nedn är genomförd v ing Lennrt Green för SKI:s räkning Mrk och plnering Kostndern för mrk och plnering (inklusive extern v, vlopp och el-nslutningr) är inte upptgn i MABU:s klkyl, vilket kn uppsktts till en kostnd v c 16 MSEK, bsert på c m 2 å 800 kr/m 2. Erforderlig re är beräknd utifrån en vändpln för triler och prkeringsytor för fordon Byggnd och instlltioner Målningsrbeten finns inte inräknde i MABU:s rpport. För målning v industrigolv tillkommer c 1,5 MSEK. Oförutsett och entreprendkostndspåslg bör ingå i klkylen (15% på byggkostndern), ger en ökning med c 9 MSEK. Konsultrvode beräkns uppgå till 10% på kostnden, ger en ökning med c 7 MSEK. Byggherrekostnder beräkns likså uppgå till 10% v kostnden, dvs ger en ökning med c 7 MSEK Totlt byggnd och plnering Den totl kostndsökningen utifrån MABU:s klkyl skulle kunn komm tt uppgå till ytterligre c 40,5 MSEK. Istället för frmlgd 73,2 MSEK i MABU:s klkyl kn fbriksbyggnden enligt SKI:s bedömning komm tt kost c 114 MSEK. 22

30 SKI:s beräkning stämmer också bättre överens med jämförbr byggnder v smm krktär uttryckt i kr/m 2 och där MABU:s kostnd ger ett kostnd på c kr/m 2 medn SKI:s klkyl skulle ge en kostnd på kr/m 2. SKI hr också uppmärksmmt tt å priset på stålstomme sndwich-kostruktion är något lägre i MABU-rpporten TI i jämförelse med rpporten TI som föregick den nu grnskde rpporten Driftskostnder I MABU:s klkyl är upptgen en person för fstighetsunderhåll, vilket kn nses vr lämpligt under förutsättning v ersättre finns tillgänglig. Vidre räknr MABU med driftskostnder uppgående till c 2,0 MSEK per år, vilket i smmnhnget också kn nses vr tillräckligt. En fråg som uppkommer är om kostndern för eventuell miljökrv hr inräknts i klkylen. Vilk krv kn en kommun komm tt ställ på en fbriksnläggning v dylikt slg med tnke på utsläpp m m? Hr en dylik utredning genomförts v SKB? 23

31 6. Personl och personlkostnder Den personlstyrk som nges bedöms som tillräcklig för ktuell tillverkningsuppgifter. Utgående från de översiktlig beskrivningr som presenters, bedöms funktionssättet för ktuell tillverkningsenhet som fungernde. IVF rekommenderr dock tt mn gör ytterligre studier v rbetssätt och orgnistion. Exempel är möjligheten tt orgniser rbetet på ett sätt som gör tt enskild individer klrr mång rbetsuppgifter. Dett i synnerhet eftersom mång rbetsmoment endst täcker en del v hel tjänster. En mer "rbetslgs-bserd" orgnistion kn t ex vis sig funger br. Utöver eventuell kostndsbespringr kn ovnstående förslg även ge mer stimulernde rbeten, smt bättre fördelning v kompetens melln olik individer i personlen. Vd gäller de kostnder som nges för personlen bedöms specificerde nivåer som rimlig. Dett med reservtion för tt det underlg som grnskren hft tillgång till vrit i reltivt översiktlig form. 24

32 7. Metllförbrukning och metllkostnder De beräkningr över kostnder för mteril (koppr och segjärn) som beskrivs under kpitel 6 i TI A bedöms som relevnt. Grnskren hr inte funnit någr fktorer som ntyder tt större vvikelser från ngivn kostnder skulle uppträd. Dett givetvis med reservtion för oförutsedd prisförändringr, vilket för övrigt också SKB:s rpport betonr. 25

33 8. Mskin- och utrustningsinvesteringr De kostnder för mskiner och nnn utrustning som redoviss under kpitel 7 i TI A bedöms vr rimlig. Överlg rekommenders dock en noggrnnre värdering v fler mskinlterntiv innn de slutlig investeringrn sker, något som grnskren utgår ifrån (se kp 1.1) Någr v mskin- och utrustningsvlen bör utreds vidre, vilket beskrivits under respektive metodbeskrivning. I de flest fll innebär dess utvärderingr tt investeringskostndern kn reducers något. Kostnder för blnd nnt instlltion, fundmentering, igngkörning och utbildning bedöms överlg som lågt tilltgn. Grnskren bedömer tt kostnden för dess ktiviteter kommer tt bli högre än vd som hittills ngivits. Totlt sett är det rimligt tt nt tt investeringskostnden för mskiner och ndr utrustningr hmnr reltivt när den specificerde. Ovnstående två nmärkningr kn till viss del nämligen nts "t ut" vrndr. 26

34 9. Kostndssmmnställning Den kostndssmmnställning som redoviss under kpitel 8 i TI A bedöms som rimlig. Överlg är ngivn kostnder för mteril, utrustning och tjänster snnolik. Det finns dock ett ntl punkter där kompletteringr, eller mindre korrigeringr, rekommenders: Den ngivn räntn i klkyler för bl mskininvesteringr verkr låg, förutstt tt mn räknr på ett trditionellt sätt för investeringr i företg. I ngivn klkyler ingår uppenbrligen enbrt ränt för upplåning v kpitl. Kostnder för bl återinvesteringr, infltion och vinstsktt bör även ts hänsyn till när räntenivån sätts. Gissningsvis kn i så fll en klkylränt på melln 7-10 procent vr nvändbr, (en noggrnnre redovisning v hur tillverkningen kommer tt drivs finnsiellt sett krävs för en exktre siffr) Räntekostnder för råvru- och färdiglger skns i den ngivn kostndssmmnställningen. En försiktig uppskttning indikerr tt räntekostnden för råvru- och färdiglger kn uppgå till miljonbelopp ( vid t ex tio gångers lgeromsättning per år och 5% ränt). Kostnder för verktyg och nnt förbrukningsmteril är lågt tilltgn. Snnolikheten är stor tt kostndern för dess inte är försumbr. Blnd nnt ger förbrukningen v verktyg snnolikt upphov till en vsevärd kostndspost. Ovnstående poster kommer snnolikt tt höj kostnden något för tillverkningen v respektive kpsel. Jämfört med frmför llt mterilkostnden bedöms dock dess ökningr vr reltivt små. 27

35 10. Miljöspekter Överlg bedöms verksmheten h reltivt liten miljöpåverkn. I och med tt berbett mteril till störst del åternvänds (frmför llt koppr) skps också ett br resursutnyttjnde. Det som bedöms ställ störst krv på miljöhänsyn är hntering v skärvätskor, som kn ge upphov till en del kostnder. Även eventuell kostnder för hnteringen v rester från tvättning v kopprkomponenter bör redoviss tydligre Skärvätsk Utnyttjnde v seprt verkstäder för berbetning v koppr- och gjutgods förenklr hnteringen v spån och skärvätsk. Skärvätsk är viktigt dels för kylning dels för bortförsel v spånor. Det bör därför bekts om vrje mskin behöver egn system för skärvätsk eller om det kn vr ett system för ll mskiner i verkstden som berbetr koppr. (Enligt SKB rpporten sk det inte nvänds skärvätsk vid berbetning v gjutgodsen.) Kostnder för skärvätskesystem, smt dess hntering skns i rpporten. Dess kn dock uppgå till ett ntl hundr tusen kronor, och bör således utreds vidre Trnsporter I ktuell förslg ingår reltivt mycket trnsporter v tung och skrymmnde detljer (speciellt i det fll där extruderde kopprrör utnyttjs). Med tnke på hel projektets "miljöprofil" vore det knske intressnt tt studer hur dess trnsporter kn minimers. Egen tillverkning v de extruderde kopprrören skulle t ex drstiskt reducer trnsportbehoven, och ge en klr miljövinst. 28

36 11. Extrudering, som ersättning till vlsning och svetsning v rörhlvor (SKB TI-00-03). I dett vsnitt grnsks metoden tt nvänd extruderde kopprrör, istället för tt utgå från kopprplåt som rullforms och svetss till rör. Grnskningen behndlr SKB:s förslg till lösning enligt rpport SKB TI I llmänhet är de beskrivningr v vld processer och utrustningr i TI identisk med de som ngivits i rpport TI A. IVF hr därför, i smråd med SKI, vlt tt inte återupprep grnskningen v vrje delmoment i denn del. Läsren uppmns i stället tt studer ktuell moment i föregående kpitel Allmän bedömning v förslg enligt TI I stort sett bedöms föreslget vr ett effektivre lterntiv än det som redoviss i SKBrpport TI A. Dett bsers på tt tillverkningen blir enklre tt genomför, speciellt med vseende på frmställningen v kopprcylindrr. Det mindre behovet v svetsning kn också positivt påverk möjligheten tt tillverk enligt gjord krv. I nuläget nges ett något högre pris per kpsel än i förslget enligt TI A. Dett kn dock snnolikt motivers med en säkrre tillverkning, vilket blnd nnt sänker ksstionsgrden. Dessutom är det rimligt tt nt tt kostnden för extrudering kn minsk om konkurrensen skärps, t ex med fler leverntörer. Eftersom processen också är reltivt ny bör mn även kunn nå ett högre mterilutnyttjnde, vilket också skulle kunn sänk kostnden för råmteril. Förutsättningen för hel upplägget är tt mn kn etbler en kvlitetssäkrd och pålitlig försörjning v extruderde kopprrör. IVF föreslår därför tt mn utvärderr möjligheten tt integrer tillverkningen v extruderde kopprrör i ktuell fbrik. Dett skulle kunn ge fler positiv effekter: Q En bättre kontroll v tillverkningsprocessen, och högre kompetens ngående densmm Mindre beroende v en eller ett fåtl leverntörer, vilket på sikt kn vr riskbelt. Klrt minsknde trnsportbehov v tungt gods, vilket ger en positiv miljöpåverkn. Möjlighet tt leverer råämnen till ndr länders kpseltillverkning (Finlnd m fl?). Tilläggs bör givetvis tt ovnstående resonemng förutsätter tt prktisk och ekonomisk förutsättningr existerr, för tt genomför dett Teknisk lösning Det kn konstters tt mång tillverkningssteg är desmm som beskrivits för rpport TI A. Omdömen för dess steg är följktligen desmm. Viss steg hr dock 29