• No results found

OFP-metoder och deras tillämpbarhet

Det finns flera OFP metoder som används för kontroll av betongkonstruktioner inom andra industrier, exempelvis för kontroll av betongbroar, byggnader, tunnlar, rampar o.s.v., [28–36]. Inom det kärntekniska området är erfarenheterna av användning av OFP-metoder begränsade vilket till största delen beror på den allmänna tron att de av regelverket föreskrivna kontrollerna är tillräckliga. Man börjar dock inse att

täthetsprovningarna och visuella inspektioner har begränsad förmåga att detektera de skador som finns i anläggningar sedan byggtiden likväl som de eventuella

materialdegraderingarna p g a åldringsprocesser. Detta gäller i högsta grad den inbäddade tätplåten och de injekterade spännkablarna. Sådana skador kan emellertid upptäckas med OFP-metoder. Annat som OFP-metoder kan användas för är:

- Att bestämma betongens egenskaper som likformighet, hållfasthet, brottseghet etc. - Att detektera och storleksbestämma sprickor i betongens yta.

- Att detektera och storleksbestämma zoner där vidhäftningen mellan armering och betong eller tätplåten och betong har släppt.

- Att detektera och karakterisera korrosionsskador i slakarmeringen, tätplåten och spännarmeringen.

- Att bestämma spännkraften.

- Att detektera brott i spännkablarna.

- Att lokalisera slakarmering och spännarmering. - Att kontrollera fundamentets rörelse och stabilitet.

Olika OFP-metoder kan användas för ett och samma ändamål. Vid val av en specifik metod bör man väga in aspekter på vilka radioaktiva doser som provningspersonal ackumulerar under provningen samt kostnader för provningens förberedelser och genomförande. En OFP-metod som kan användas för kontinuerlig övervakning i stället för återkommande provning är fördelaktig då den reducerar personalens närvaro i radioaktiv miljö.

En kortfattad beskrivning av de olika OFP-metoderna och deras användningsområde görs nedan.

Schmidt studshammare kan användas dels för indirekt bestämning av betongens

hållfasthet, dels för bedömning av betongens likformighet inom konstruktionen. Metoden är snabb, enkel och effektiv, vilket har gjort den mycket populär för provning av betongkonstruktioner. Metoden grundas på ett samband mellan hammarens

reboundvärde och betongens ythårdhet, vilket med hjälp av empiriska formler kan räknas om till hållfasthet. Till metodens nackdelar hör att det värde man erhåller på hållfasthet gäller lokalt där mätningen utfördes, metoden är således ej lämplig för global inspektion av konstruktionen. Innan provningen måste betongens yta förberedas och slipas vilket är tidskrävande och leder till ackumulering av dos om provningen sker i radioaktiv miljö. Det erhållna hållfasthetsvärdet gäller egentligen för betongens ytskikt och kan skilja sig väsentligt från betongens egenskaper längre in i volymen.

En annan metod som kan användas för bestämning av betongens hållfasthet och

likformighet är ultraljudshasighetsmetoden. Metoden grundar sig på ett samband mellan ultraljudhastighet och materialets elastiska egenskaper. Det uppmätta värdet på

ultraljudhastigheten kan således räknas om till elasticitetsmodulen. Elasticitetsmodulen kan i sin tur räknas om till ett värde på hållfasthet. Jämfört med studshammarmetoden så sker mätning av betongegenskaper längre i materialet. Fördelen med metoden är att den har använts under många år och är väl beskriven och dokumenterad. Nackdelen är att noggrannheten är låg eftersom mätningen påverkas av många olika faktorer.

Användning av kombinerad metod för bestämning av betongens hållfasthet och

likformighet kan ge bättre noggrannhet då resultatet baseras dels på studshammarvärde, dels på ultraljudhastighetsvärde. Nackdelen med metoden är att den är tids- och

kostnadskrävande då hänsyn ska tas till flera mätningar.

Högenergiradiografering kan vara en användbar metod dels för volymmetrisk provning

av betongkonstruktioner med avseende på skador som sprickor och hål, dels för lokalisering av armeringen. Metoden kan också detektera brott i spännarmeringskablar och luftfickor som härrör från ofullständig injektering. En lämplig strålningskälla med tanke på inneslutningarnas tjocklek kan vara Betatron på 6–35 MeV. Metoden kräver tillgång till objektets motsatta sidor för strålningskälla respektive registreringsutrustning vilket inte alltid är möjligt. Långa exponeringstider på grund av den grova

materialtjockleken hör också till metodens begränsningar.

Ultraljudprovning grundas på registrering av skillnader i ljudhastighet, dämpning eller

elastiska egenskaper, vilket ger information om diskontinuiteter och lokala

materialförändringar. Ultraljudmetoden är ett samlat begrepp för ett antal tekniker som t. ex. pulseko och diffraktionsmetod och kan nyttja longitudinella, transversella och ytvågor. Fördelen med metoden är att den i likhet med radiografering kan användas för volymmetrisk provning. Metodens applicering på inneslutningar kan dock vara

komplicerad på grund av konstruktionens grova tjocklek, tät armering samt att konstruktionen består av olika element med olika egenskaper. Betongen i sig är svårprovad på grund av materialtjocklek, heterogenitet och grovkornighet.

Radar kan användas huvudsakligen för lokalisering av armering men kan även

användas för att detektera brott och större håligheter i armeringen och tätplåten. Metoden bygger på transmission och reflektion av elektromagnetiska vågor vid

från en sida på objektet likväl som i transmissionsmode med sändare och mottagare på motsatta sidor. Vid provning av inneslutningar från insidan kommer elektromagnetiska vågor skärmas av från tätplåten. Till metodens begränsningar hör också att

penetreringsdjupet inne i betongen minskar med betongens ökade fuktighet.

Akustisk emission (AE) har stora fördelar genom att metoden kan användas för

kontinuerlig övervakning av konstruktionen under drift samt att metoden är lämplig för global inspektion. Metoden kan tillämpas för bestämning av betongens fysikalisk- mekaniska egenskaper som hållfasthet, brottseghet, mikro- och makrosprickning, brott i vidhäftning med armering, degradering av strukturell integritet etc. Metoden kan också tillämpas för kontroll av stålelement inbäddade i betong: detektering av pågående korrosionsprocesser, minskad area på armering, stresskorrosions-sprickning och

väteförsprödning i spännkablar, reduktion av spännkraften. Metoden kan användas även för att bestämma storlek och riktningar på spänningar i en betongkonstruktion.

Metodens begränsningar beror huvudsakligen på provningsmiljön, nämligen hög strålningsnivå, förhöjda temperaturer, bakgrundsstörningar och vibrationer under drift. En första AE-inspektion måste utföras under avställning av reaktorn. Sedan kan AE- övervakning ske kontinuerligt under drift, men AE-sensorer och förstärkare måste tillverkas på ett sådant sätt att de tål strålning och förhöjda temperaturer. Avståndet mellan sensorer beror på en mängd armering och ska väljas med hänsyn till vilken defekttyp som provningen avser.

Related documents