1 |
Offshore Wind Power Foundations' Corrosion Protection Strategy : Anlysis remotely controlled corrosion protection system and comparison to traditional corrosion protection of offshore wind foundationAlhamalawi, Mazen January 2021 (has links)
När en metall är omgärdad av en elektrolyt, så som havsvatten, kommer det att byggas upp en naturlig potential. Det sker en elektronvandring mellan materialet och havsvattnet och ju större potentialskillnad desto större sannolikhet att metallen kommer korrodera. Korrosion är en stor och viktig fråga för offshorekonstruktioner och byggnader. För att uppnå en konstruktions designade livslängd kan åtgärder vidtas med hänsyn till kapitalkostnader och drift- och underhållskostnader. Denna studie syftar till att jämföra ekonomiska för- och nackdelar hos de två korrosionsskyddssystemen Galvanic Anode Corrosion Protection (GACP) och Impressed Current Cathodic Protection (ICCP) på havsbaserade vindkraftsfundament. Det förstnämnda systemet använder offeranoder och det sistnämnda är ett katodiskt korrosionsskydd med hjälp av påtryckt ström. Studien bestod av flera steg av litteraturstudier där teori om korrosion och korrosionssystem användes för att till slut kunna jämföra valda korrosionsskyddssystem. Resultatet visar att GACP har fler fördelar och färre nackdelar än ICCP och skulle därmed vara mer ekonomiskt fördelaktig i marina miljöer. GACP ger också önskad effekt direkt vid installation och behöver inte någon strömkälla, ICCP är mer komplicerat och är inte effektivt förrän hela systemet är monterat och i drift. Dessutom behöver ICCP extra strömkälla samt kablage. / When a metal is surrounded by an electrolyte, such as seawater, a natural potential will be built up. An electron migration between the material and the seawater will happen and the greater the potential difference, the greater the probability that the metal will corrode. Corrosion is an important issue when it comes to offshore structures. In order to achieve a structure designed lifetime, measures can then be taken with regard to capital costs and operating and maintenance costs. This study aims to compare the economic advantages and disadvantages of the two, Galvanic Anode Corrosion Protection (GACP) and Impressed Current Cathodic Protection (ICCP), corrosion protection systems on offshore wind power foundations. The first mentioned system uses sacrificial anodes and the second is a cathodic corrosion protection by an applied current. The study consisted of several stages of literature studies where theory of corrosion and corrosion systems was used to finally be able to make a comparison between selected corrosion protection systems. The result shows that GACP has more advantages and fewer disadvantages than ICCP and would thus be more economical. GACP, for example, is efficient during installation and does not need an additional power source, but ICCP is more complicated and not efficient until complete assembly of the entire system and requires additional power source and cables. Right now, there is no design standard available with detailed requirements and advice has been given as for galvanic anodes systems.
|
2 |
Understoppning av bergbultsbricka : En undersökning om möjlig uteslutning av arbetsmomentet / Underfilling of rock bolt platesBlomster, Elin, Litton Fredriksson, Sara January 2021 (has links)
Vid byggnation av tunnlar och bergrum används bergförstärkning för att exempelvis säkra mot nedfallande lösa block och uppsprickning av berg. En vanlig förekommande förstärkning är bergbultar i kombination med sprutbetong. Vid installation av bultar borras hål i bergväggen som sedan fylls med cementbruk. Bultar som redan är försedd med bricka, halvkula, och mutter trycks sedan in i borrhålen av manuell kraft. Understoppningen görs i samband med att den sista biten av bulten trycks in i borrhålet. Då förses brickans undersida med cementbruk innan den skruvas åt med mutter mot den sprutbetongtäckta bergväggen. Denna rapport syftar till att ta reda på om momentet understoppning av bergbultsbricka vid montering av kamstålsbultar vid konventionell tunneldrivning är möjlig att utesluta. Idag råder det delade meningar mellan beställare, entreprenörer och specialister kring momentets betydelse för bergförstärkningen av tunnlar då vissa menar att det är nödvändigt och andra menar att det kan uteslutas. Däremot är det ofta angett i tekniska beskrivningar att momentet ska utföras då det står med i AMA Anläggning 20, vilket innebär att momentet inte kan uteslutas vid installation av kamstålsbultar. Med denna bakgrund ämnar föreliggande studie till att ta reda på grunderna till varför och när kravet på understoppning av bergbultsbrickor lades till, samt huruvida det fortfarande finns belägg för att ha kvar kravet. I denna studie har ingen tidigare forskning hittats om själva syftet med understoppning som kan visa på anledningar till varför man utför momentet samt varför det har lagts till som ett krav. Metoden har därför utförts genom att inhämta information och sökta svar från litteraturstudier inom ämnet samt via intervju- och enkätstudier. En teoretisk livslängdsberäkning för rostskyddssystemet har utförts för att få svar på om det uppfyller Trafikverkets krav på en teknisk livslängd på 120 år. Att utföra experimentella tester för att svara på studiens syfte diskuterades under studiens gång men var inte möjligt att genomföra med tillhandahållen tidsram och resurser. Resultatet visade att understoppningens huvudsakliga syfte är för att skydda bergbulten mot korrosion och mot genomstansning av brickan i sprutbetongen. Studien visade dock att det saknas bakgrund och konkreta bevis som säkerställer att understoppning motverkar detta. Litteraturstudien visade att varmförzinkade och epoxilackerade bultar har hög beständighet mot korrosion men att tunnelmiljön troligtvis har en betydande faktor för bultens livslängd. Litteraturstudien visade även att brickans betydelse för bärsystemet är odefinierad. Detta då vissa studier fastställer att brickan endast har en liten inverkan och andra visar att brickans styvhet har betydelse för genomstansning. Resultatet visade även att momentet innebär en ogynnsam arbetsmiljö för yrkesarbetare samt att en eventuell uteslutning skulle innebära förmodade vinster för inblandade parter. En annan fråga som belysts är huruvida den omfattning av bergsförstärkning som utförs idag verkligen är nödvändig. Om bergförstärkningen skulle kunna ske mer sparsamt skulle det möjliggöra en besparing av statliga medel och naturresurser. Denna studie har inte gett svar på om kravet på bärighet och beständighet uppfylls utan understoppning. Förslag på vidare studier för att besvara den frågan har därför redovisats. / When building tunnels, rock reinforcement is used. E.g., to secure against falling loose blocks and cracking of rock. A common reinforcement is rock bolts in combination with shotcrete. When installing bolts, holes are drilled into the rock wall, which are then filled with cement mortar. Bolts already provided with plate, hemisphere, and nut are then pushed into the boreholes by manual force. The underfilling of the plate is done in connection with the last part of the bolt being pushed into the borehole. Then the underside of the plate is provided with cement mortar before it is screwed on against the shotcrete-covered rock wall with a nut. The purpose of this report is to evaluate whether it is possible to exclude underfilling of rock bolt plates when installing rebar bolts during conventional tunnelling. Today, there are divided opinions between customers, contractors and specialists about the importance of underfilling for the rock reinforcement. I.e., there is a lack of consensus if underfilling of rock bolt plates is necessary or can be excluded. On the other hand, it is often stated in the technical descriptions that the task must be fulfilled then it is included in AMA Anläggning 20, which means that it cannot be excluded when installing rebar bolts. With this background, this study aims to find out the reasons why and when the requirement for underfilling of rock bolt plates was added, and whether there is still evidence to maintain the requirement. No previous research has investigated applicable reasons of why it is performed and why it has been added as a requirement. The method has therefore been performed by obtaining information from literature studies in the subject as well as via interview and survey studies. A theoretical lifetime calculation for the corrosion protection system has been performed to answer whether it achieves the requirement of a technical lifetime of 120 years issued by the Swedish Transport Administration. Performing experimental tests to answer the purpose of this study was discussed but was not possible to perform with the resources provided. The result showed that the main purpose of underfilling is to protect the rock bolt against corrosion and punching of the plate into the shotcrete. However, the study showed that there is a lack of background and actual evidence that proves that underfilling counteracts this. The literature study showed that hot galvanized and epoxy-painted bolts have high resistance against corrosion, but that the tunnel environment probably is a significant factor for the bolt's lifetime. The literature study also showed that the importance of the plate for the support system is undefined. Some studies demonstrate that the plate only has a small impact and others shows that the stiffness of the plate has a high impact for shear punching. The results also showed that the task causes an unfavourable working environment for professional workers and that a possible exclusion would mean presumed profits for involved parties. Another question that is highlighted is whether the extent of rock reinforcement that is carried out today is really necessary. If the rock reinforcement could be done more sparingly, it would make it possible to save state funds and natural resources. This study has not been able to answer whether the requirement for bearing capacity and durability is achieved without underfilling of rock bolt plates. Suggestions for further studies to answer this question have therefore been presented.
|
Page generated in 0.127 seconds