Den svenska vattenkraften står för nästan 50 % av landets elproduktion vilket gör dess konstruktioner till en viktig del av samhällets infrastruktur. För att ett vattenkraftverk ska fungera effektivt och säkert ställs höga krav på komponenternas funktion och kondition. I dagsläget genomförs därför rutinmässiga kontroller på, i och runt dessa anläggningar. För de aggregatnära inre vattenvägarna genomförs detta ca vart åttonde år i samband med reparationer av turbinerna, vilka då måste tömmas på vatten. För till- och utloppstunnlarna, som ofta är drivna i berg, finns det dock inte några sådana rutiner. Detta i kombination med att majoriteten av Sveriges vattenkraftverk har uppnått en ålder på över 50 år gör att branschen har börjat bli intresserade av att få kännedom om skicket på tunnlarna. Att genom-föra inspektioner genom att torrlägga dessa är dock en tidsödande process som kräver att kraftverket är avstängt under en lång tid och därmed ger en stor ekonomisk förlust för ägaren. Detta arbete har därför utförts med syfte att utvärdera till vilken grad inspektioner med undervattensfarkoster, ROV, kan användas som alternativ till inspektioner av inre vatten-vägar, både aggregatnära och i till- och utloppstunnlarna. En litteraturstudie har genomförts, om vattenkraftverk, vanliga skador, dagens inspektionsmetoder samt hur en ROV är uppbyggd och fungerar. Arbetet innefattar även tre praktiska moment bestående av deltagande på en inspektion av torrlagda aggregatnära inre vattenvägar och en inspektion med ROV i en 2,5 km lång utloppstunnel samt egna försök med inhyrd ROV för att undersöka vilka typer av betongskador som är möjliga att detektera. Resultatet från samtliga delar i arbetet pekar på att besiktningar med ROV kan övervägas för flera olika typer av inspektioner. För till- och utloppstunnlar är denna typ av inspektion många gånger den enda rimliga. För de aggregatnära inre vattenvägarna ger dagens inspektionsmetoder med torrläggning ett fullgott resultat, men ROV skulle kunna vara ett alternativ vid svårtillgängliga delar, t.ex. på grund av utformning eller stora läckage. / Swedish hydro power accounts for nearly 50 % of the country's electricity production which makes the constructions within this production system an important part of the societal infrastructure. To ensure safe and efficient operation of these hydroelectric power plants high demands are put on the components function and condition. Therefore, routine inspections are carried out inside and around these facilities. For the waterways directly connected to the power station, such as penstocks, wicket gates and draft tubes, these checkups are made about every eight years simultaneously as planned repairs of the turbine, when the waterways have to be emptied. For the head and trail race tunnels, which often are driven in bedrock, there are no such routines. This, in combination with the fact that the majority of the Swedish hydroelectric plants have attained the age of over 50 years, has led to an increased interest within the industry in ways to increase their knowledge about the condition of these water passageways. To conduct inspections by draining the tunnels is however a very time consuming process that requires the power plant to be turned off for a long time causing a major financial loss for the owner. The purpose of this master thesis is to assess the extent to which inspections with remotely operated vehicles, ROV, can be used as an alternative method for inspections of covered waterways, both those close to the power house and the head and tail race tunnels. A literature study of hydro power plants, common damages, current inspection methods and the construction and function of an ROV, has been conducted. The method also includes three practical activities, participation at inspections in drained waterways and at an ROV inspection of a 2.5 km tail race tunnel. Furthermore, tests with a rented ROV were carried out to investigate what type of concrete damages that are possible to detect using this method. The result from all parts in this thesis indicates that examinations by ROV can be considered for several types of inspections. For head and tail race tunnels, this type of inspection is often the only reasonable method. For the waterways directly connected to the power station, current inspection methods by draining show good result. But the ROV could here be an alternative in inaccessible areas, for instance due to waterway design or heavy leakage for instance.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-170015 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Sundberg, Sebastian, Amsköld, Tobias |
| Publisher | KTH, Betongbyggnad |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-BKN-Examensarbete, 1103-4297 ; 447 |
Page generated in 0.003 seconds