Svetsning av kärnkraftkomponenter - tur eller skicklighet?

Taggar: Personer: Jarl Forstén Teman: kärnkraft

FORUM 6 - 75

Svetsnin 2 av kärnkraftkomponenter — tur eller skicklighet?

I ett kärnkraftverk finns tiotusentals svetsfogar. Svetsningen kräver gedigen kunskap och erfarenhet på många nivåer. Kontrollen är rigorös — provningen av de kvalificerade komponenterna tar cirka femton procent av tillverkningstiden i anspråk, och dess inverkan på de totala kostnaderna är ungefär lika stor. Tekn dr Jarl Forstén berättar om detta viktiga arbetsskede i kärnkraftverken.

Svetsning vid tillverkning och montage av kärnkraftverk är ett viktigt arbetsskede. Som exempel kan nämnas, att man har ungefär 40000 svetsfogar i rörslingor och ungefär 80 000 rundsvetsfogar i bränslestavarna. Alla dessa svetsfogar måste uppfylla vissa på förhand fastställda villkor, som varierar beroende på de krav som ställs på komponenten ifråga. I ett kärnkraftverk har komponenterna indelats i olika klasser beroende på deras betydelse för säkerhet och drift. Till den klass där fordringarna är lägst kan man bl a räkna vanliga vattenledningar och avlopp. Däremot hör reaktorns primärkrets och alla säkerhetssystem till den klass där fordringarna är högst.

Hur kan man kontrollera allt?

I en reaktortank väger svetsgodset ända upp till 10 ton och dessutom plätteras tanken invändigt med ca 10 ton rostfritt stål genom påläggssvetsning. Då antalet svetsfogar är mycket stort samt deras totala längd avsevärd, måste man utveckla ett system som gör det möjligt att kontrollera alla svetsfogar. Kontrollresultaten bör dokumenteras på ett sådant sätt, att myndigheter och kontrollorgan kan försäkra sig om att den önskade kvalitetsnivån uppnåtts.

Förrän svetsning av komponenter till kärnkraftverk kan påbörjas måste tillverkaren utföra ett svetsmetodprov. Detta prov undersöks grundligt både med oförstörande och mekaniska provningsmetoder. Härvid måste den erforderliga kvalitetsnivån överskridas. Efter det att metodprovet godkänts får tillverkaren inte mera ändra sådana variabler som kan inverka på svetsfogens kvalitet. Detta innebär även att de som utfö svetsningsarbetena måste vara tillräckligt kvalificerade.

Okså tillsatsämnena undersöks

De tillsatsämnen som används vid svetsning måste även genomgå kontroll, vid vilken det bör kunna påvisas, att tillsatsämnena ifråga ger önskade resultat. När detta typgodkännande fåtts, utförs alltid svetsprov med varje charge av tillsatsämnen. Provningen är inte lika omfattande som vid svetsmetodproven, men dock tillräcklig för att man skall kunna avgöra om chargen bör kasseras innan svetsningsarbetet av komponenterna kommit i gång.

Tekn dr Jarl Forstén

Innan svetsningen av komponenterna utförs, granskas alla planer i detalj. Det innebär, att en noggrann beskrivning av svetsfogberedning, svetsningens utförande, värmebehandling och provtagning bör finnas. Dessa beskrivningar måste vara identiska med dem som används vid metodproven.

Arbetsprov I två bitar

Parallellt med utförandet av svetsningen gör man även ett s k arbetsprov med samma grundmaterial och tillsatsämnen. Utgående från detta arbetsprov och inte från den svetsade komponenten, tas de bitar som behövs vid den mekaniska provningen. Arbetsprovet kan delas i två bitar, varvid den ena direkt ges en simulerad värmebehandling, som motsvarar den behandling komponenten kommer att utsättas för och den andra biten kommer att medfölja komponenten i den verkliga värmebehandlingen. Hur omfattande provtagningen är återspeglas allra bäst i det provmaterial man behöver för att kunna utföra alla erforderliga undersökningar. Då det är fråga om en rak svetsfog, kan man behöva upp till 2,5 m svetsfog för att samtliga prov skall kunna utföras. För att göra prov som visar att tex rostfri påläggssvetsad plättering motsvarar de krav man ställt, behövs en provbit på nästan 1 m?.

Oförstörande provningsmetoder

Då det gäller svetsning av massivt gods kan man göra en oförstörande provning allt eftersom svetsfogen byggs upp. Härvid kan svetsfel avlägsnas omedelbart, vilket innebär tidsmässiga och ekono Vänd 28

FORUM 6 - 7 Återkommande inspektion av svetsfogarn miska inbesparingar. Efter slutförd svetsning och eventuell bearbetning och värmebehandling kontrolleras svetsfogen med oförstörande provningsmetoder såsom radiografering, ultraljudprovning, penetrerande vätska och magnetpulverprovning. Provningen kan vara mycket omfattande, Tex huvudsvetsfogarna i en reaktortank kontrolleras fullständigt av tillverkaren i 18 olika riktningar. Dessutom utför beställaren och myndigheter stickprovmässigt förnyade undersökningar. Om den. svetsade komponenten är tryckbärande, utförs ännu ett tryckprov.

Övervakningen av svetsfogarnas kvalitet upphör inte i och med att tillverkningen slutförts. När komponenten tas i drift, har man redan gjort upp en plan för återkommande inspektion av bla de mest kritiska svetsfogarna.

Båda är bilar i representationsklassen.

Citroén CX har av ett internationellt råd valts till Årets Bil, vilket vittnar om dess kvalitet och högklassiga kör- och resekom Ansvar på många nivåer

Alla parter som kan påverka svetsresultaten åläggs att göra allt för att högsta möjliga kvalitet uppnås och att även minsta risk för felaktigheter elimineras. Detta betyder att tillverkaren av elektroder och svetstillsatsämnen bör ställa strängare krav på sin produkt och leverera den så förpackad att den når köparen utan missöden. Komponenttillverkaren måste behandla sitt svetsmaterial så att ingen skada tillfogas detta. Svetsaren å sin sida måste igen se till att den föreskrivna svetsprocessen följs. Om man trots alla förebyggande åtgärder inte når önskat resultat måste orsakerna härtill uppklaras och de brister som observerats avhjälpas. I och med att man har detaljerade föreskrifter bör och kan dessa korrigeras.

Tidskrävande provning

Svetsningen är mycket tidskrävande vid tillverkningen av tryckkärl. Man kan räkna med att fogberedning upptar närmare 20 procent och även själva svetsarbetet 20 procent av den totala tillverkningstiden. Provningen av kvalificerade komponenter tar ca 15 procent av tillverkningstiden i anspråk och dess inverkan på de totala kostnaderna är ungefär lika många procentenheter.

Svetsning av <kärnkraftkomponenter fordrar en gedigen kunskap och erfarenhet, Man försöker liksom inom rymdtekniken och flygväsendet systematiskt att förbättra de metoder som används, dels för att nå högre och jämnare kvalitet och dels för att eliminera alla felkällor som kan ge avvikelser som resultat. O “Leasingbilar för företagsledningen: CITROEN CX OCH TOYOTA CROWN.

Toyota Crown är en stor bil i den traditionella stilen. Den har klassiska linjer och stora representativa innerutrymmen för personer som är vana med stora bilar. Gedigen, säker Toyota-kvalitet.

fort. Fransk elegans. Modell CX 2000 samt den ännu effektivare och lyxigare modellen CX 2200.

Båda får ni på bekymmersfria leasing-villkor från närmaste Toyota-Citroén handlare. Sådana finner Ni i hela landet på närmare 80 orter.