Instrumentering

5.4.1 Läckagetest: ANSI/ANS-56.8-2002 [16]

De olika mätningar som ska utföras under läckagetesterna specificeras i avsnitt 4.3 i [16] och presenteras i Tabell 5.5 nedan.

Det ska noteras att de i diagrammen presenterade teoretiska förlusterna inte är att likställa med dimensionerande värden (dimensionerande värden räknades fram med en annan standard).

Tabell 5.5: Mätningar vid läckagetest [16]. Mätning Torr temperatur Daggpunktstemperatur eller Relativ luftfuktighet Absoluttryck i inneslutningen Flöde Tid Ambient tryck Vattennivåer

5.4.2 Integritetstest: ASME Sec III Div 2 Article CC-6000 [18]

De olika mätningar som ska utföras under det strukturella integritetstestet specificeras i avsnitt CC-6200 i [18] och presenteras i Tabell 5.6 nedan.

Tabell 5.6: Mätningar vid strukturellt integritetstest [18].

Mätning Kommentar Tryck i inneslutningen - Ambient tryck - Förskjutningar av inneslutningsskalet Är mätutrustningen fäst på tätplåten så skall hänsyn tas till eventuell separation mellan tätplåt

och betong. Töjning Ett krav endast för

prototypinneslutningar.

Sprickvidder -

Betongtemperatur

Temperaturer skall mätas i samband med töjningsmätningarna. Temperaturgivare som är ingjutna i

betong ska vara designade för långtidsdrift i gällande miljö. Inneslutningens lufttemperatur Inget krav.

Ambient lufttemperatur Inget krav.

5.4.3 Läckage och integritetstester: AFCEN ETC-C [1]

Specifikt för läckagetesterna är följande instrumentering nödvändig: - Temperatursensorer;

- Hygrometrar; - Tryckmätare.

För tillsyn av inneslutningen under drifttiden samt för evaluering av trycktesterna ska följande instrumentering installeras:

- Topografiska riktmärken för att indikera:

 Strukturens sättning i förhållande till externa fixpunkter kopplade till ett nationellt referenssystem;

 Strukturens lutning;

- Utrustning för att mäta nedböjningen av bottenplattan;

- Pendlar för att mäta inneslutningens horisontella förskjutning och utrustning för att mäta inneslutningens vertikala förskjutning:

 Deformation vid förspänning och trycktester;

 Deformation pga. betongens krympning och krypning samt pga. spännkablarnas relaxation;

 Deformation pga. variationer i temperatur.

- Utrustning för att med tillräcklig densitet mappa förskjutningarna i det förspända området i utrustningsslussens periferi. Mätningarna ska också ge data på variationer i utrustningsslussens geometri i tre riktningar (vertikalt, ringled och radiellt) vid anslutningen till inneslutningsväggen;

- Utrustning för att mäta förspänningen i fyra st. vertikala kablar vilka inte är injekterade med cement. De fyra kablarna ska inte ha några deviationer på grund av genomföringar etc. och de ska inte sträcka sig in i domen;

- Utrustning för att mäta töjningen inne i betongen. Mätningarna ska kunna användas för att estimera betongens elasticitetsmodul och tvärkontraktionstal; - Termometrar. Kan delas in i två grupper:

 Termometrar kopplade till töjningsgivarna för termisk korrigering av töjningsdata;

 Termometrar för att kunna uppskatta temperaturfördelningen genom inneslutningsväggen samt över hela strukturen;

- Inklinometrar för att mäta rotationen vid de zoner som är utsatta för böjmoment, t.ex. vid övergången mellan vägg och bottenplatta samt vid övergången mellan vägg och dom;

- Tryckmätare;

- Prober ingjutna i betongväggen för att sondera fukt- eller vattenhalt.

I Tabell 5.7 nedan visas tabell 3.4.7-1 i ETC-C [1] som sammanställer den instrumentering som krävs för reaktorinneslutningen under dess drifttid.

Tabell 5.7: Mätutrustning för EPR, utdrag ur [1].

5.4.4 Mätutrustning

I följande avsnitt ges exempel på ett urval av den utrustning som ingår i ett ISI44- system för monitorering av en inneslutning.

5.4.4.1

Betongtöjning

Spänningar i betongen ger upphov till töjningar som vanligen mäts med (i betongen) ingjutna vibrerande sträng-töjningsgivare. Töjningsgivaren, se Figur 5.3 nedan, består av två flänsar med en tråd emellan. Deformationer i betongen framkallar variationer i avståndet mellan de två flänsarna vilket resulterar i att trådens vibrationsfrekvens ändras. Förhållandet mellan frekvens, trådlängd och givarens karakteristik resulterar att en töjning kan räknas fram.

Figur 5.3: Vibrerande sträng-töjningsgivare. Telemac Model C-110 [80].

5.4.4.2

Inneslutningens förskjutning

Ett sätt att mäta inneslutningens relativa radiella eller vertikala förskjutning vid t.ex. ett trycktest är att installera pendlar. Pendeln kan antingen vara så kallad direkt eller inverterad. Figur 5.4 nedan visar hur en direkt pendel är installerad. En direkt pendel består av en vajer upphängd på inneslutningsväggen med en tillhörande mätstation fixerad på exempelvis bottenplattan eller nedre delen av inneslutningsväggen. Vajern hålls sträckt med hjälp av en vikt som är nedsänkt i en behållare med olja (för dämpning av viktens rörelse).

Figur 5.4: Direkt pendelsystem installerat på utsidan av en vägg [79].

Deformationer kan också mätas upp med hjälp av laser. Reflektorer placeras på utsidan (eller insidan) av inneslutningen på de punkter som mätdata önskas. Mätdata består av 3D-koordinater för varje punkt. Ett system med laserstationer och reflektorer är fördelaktigt då systemet kan automatiseras och är väl anpassat för stora strukturer.

5.4.4.3

Kraft i spännkablar

Kraften i änden av en oinjekterad spännkabel kan mätas med en lastcell som placeras vid spännkabelns förankring. Den vanligaste typen av lastceller för mätning av kraft i spännkablar är konstruerade med vibrerande sträng-töjningsgivare. I Figur 5.5 visas en lastcell bestående av 6 st. töjningsgivare monterade i en stålcylinder parallellt med cylinders axel. Figur 5.6 visar en lastcell installerad vid en spännkabelförankring på Sandias 1:4 testinneslutning [110].

Figur 5.5: Lastcell: Geosense VWLC 5000 [48].

Figur 5.6: Lastcell: HBM C6-100t, Sandia 1:4 [110].

5.4.4.4

Töjningar i tätplåt

Det finns ett flertal metoder att mäta töjningar i tätplåten, t.ex. trådtöjningsgivare, fiberoptiska sensorer etc. I OL3-inneslutningen i Finland används 1 500 m av fiberoptiska sensorer distribuerade längs med tätplåten för att mäta töjningar och temperaturer längs tätplåten [106].

Figur 5.7 visar Telemac DiTeSt SMARTprofile som är en sensor speciellt framtagen för töjnings- och temperaturmonitorering över långa sträckor. Sensorn består av två bundna (för töjningsmätning) och två fria (för temperaturmätning) optiska fibrer i en

profil av polyeten som antingen limmas eller svetsas fast direkt på tätplåten. I den övre bilden i Figur 5.7 är de bundna töjningsgivarna blåmarkerade och de fria temperaturgivarna rödmarkerade. Temperaturgivarna ligger i ett rör mitt i profilen, se nedre bilden i Figur 5.7.

Figur 5.7: Schematiskt tvärsnitt av en SMARTprofile-sensor och en provbit. Bild hämtad från [52].