Hunsfoss Ãst kraftverk Skader pÃ¥ ledeapparat ved ... - Energi Norge
Hunsfoss Ãst kraftverk Skader pÃ¥ ledeapparat ved ... - Energi Norge
Hunsfoss Ãst kraftverk Skader pÃ¥ ledeapparat ved ... - Energi Norge
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
<strong>Skader</strong> på <strong>ledeapparat</strong> <strong>ved</strong> lastavslag<br />
Torgeir Ubostad<br />
Agder <strong>Energi</strong> Produksjon AS<br />
Hans Aunemo<br />
SWECO <strong>Norge</strong> AS<br />
►<br />
1
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Ho<strong>ved</strong>data:<br />
•Turbin:<br />
1 stk. Kaplan (med semispiral)<br />
•Nominell turbineffekt: 14,94 MW<br />
•Nominell, netto fallhøyde: 13,7 m<br />
•Slukeevne: 120 m 3 /s<br />
•Turtall:<br />
142,9 o/min<br />
•Midlere årsproduksjon: 115 GWh<br />
Tidsplan:<br />
•Byggestart: Våren 2005<br />
•Planlagt idriftsettelse: November 2007<br />
•Endelig idriftsettelse: Juni 2008<br />
Årsak til utsatt idriftsettelse:<br />
Under lastavslagsprøve fra full last inntraff en hurtig<br />
stenging av halvparten av turbinens ledeskovler. Dette<br />
medførte store skader på ledeskovlene og påfølgende<br />
reparasjon.<br />
►<br />
2
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Turbin – snitt<br />
►<br />
3
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Anleggsfasen – Desember 2005<br />
►<br />
4
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
►<br />
5
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
►<br />
6
Fullastavslaget skjer<br />
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Fullastavslag – 2007-11-05<br />
Friksjonskoblingene glir, ca.<br />
80% <strong>ledeapparat</strong>åpning<br />
Spiraltrommetrykk,<br />
maks. ~30 m<br />
Turtall<br />
Ledeapparatåpning<br />
Sugerørstrykk, min.<br />
~ -10 m (vakuum)<br />
►<br />
7
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
<strong>Skader</strong>:<br />
1. Vridning/bøying av øvre del av<br />
ledeskovltapp. Maks. vridning ca.<br />
15 º.<br />
2. Løsning av bolter mellom ytre- og<br />
indre lokk.<br />
3. Riper i løpehjulskammer, men<br />
usikkert om dette skjedde under<br />
hendelsen<br />
4. Bøy på nedre generatoraksel<br />
oppdaget senere, men det er ikke<br />
konkludert med at dette skyldtes<br />
hendelsen. Nødvendig oppretting<br />
medførte alene en utsettelse av<br />
idriftsettelse på ca. 4 måneder.<br />
►<br />
8
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
”Overlukket” ledeskovl<br />
►<br />
9
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Ledeapparat - plan<br />
Stopp kloss<br />
Stopparm<br />
Arm<br />
Lenk<br />
Reguleringsring<br />
Ledeskovl –<br />
åpen stilling<br />
Ledeskovl –<br />
lukket stilling<br />
Friksjonskobling<br />
mellom ledeskovltapp<br />
og arm<br />
►<br />
10
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Friksjonskobling<br />
Arm<br />
Stopp arm<br />
m/nav<br />
Øvre ledeskovltapp<br />
Ledeskovlblad<br />
Ledeapparat –<br />
snitt<br />
►<br />
11
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Årsak<br />
• Årsaken til den momentane lukkingen var at belastningen<br />
(hydraulisk momentet) på ledeskovlene var større enn den<br />
aktuelle kapasiteten til friksjonskoblingene. Det er<br />
sannsynlig at momentet for en eller noen få har overskredet<br />
kapasiteten og dermed lukket momentant. De andre med<br />
friksjonskobling har deretter lukket fortløpende på grunn av<br />
økt belastning (”dominoeffekt”).<br />
Reell kapasitet (verifisert med<br />
målinger i etterkant) :<br />
Gjennomsnittlig ledeskovlmoment<br />
når koblingen glapp:<br />
Kapasitet [kNm]<br />
~ 4.6<br />
~ 2.8<br />
Kapasitet forutsatt i beregninger 7.2<br />
►<br />
12
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Vurdering av tiltak<br />
1. Nye ledeskovler<br />
2. Reparasjon av eksisterende ledeskovler<br />
Område med<br />
skader<br />
Valgt tiltak<br />
• Reparasjon av eksisterende<br />
ledeskovler for å begrense nedetid<br />
Demontasje/montasje<br />
• Demontasje av ledeskovler ble gjort <strong>ved</strong> å<br />
jekke opp øvre lokk og transportere<br />
ledeskovlene ut via spiraltromma. Dvs. ingen<br />
demontasje av generator.<br />
• Hele syklusen med demontasje/montasje og<br />
reparasjon tok ca 4 måneder<br />
►<br />
13
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Reparasjonsmetode<br />
1. Kappe av øverste del av øvre<br />
ledeskovltapp (deformert del)<br />
2. NDT av andre høyt påkjente områder<br />
(hulkiler). Ingen feil avdekket.<br />
3. Sveise på ny tapp av martensittisk<br />
rustfritt stål. Materialvalget ble gjort for å<br />
øke kapasiteten (pga. økt flytegrense) til<br />
dette området av ledeskovltappen med<br />
redusert diameter. De eksisterende<br />
ledeskovlene var laget av støpegods<br />
(lavlegert karbonstål) med god<br />
sveisbarhet<br />
4. Maskinering av påsveist tapp<br />
5. Montering av nye rustfrie hylser på<br />
midtre- og nedre ledeskovllager<br />
►<br />
14
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Reparasjon av halvgodshull i<br />
ledeskovlarm<br />
Maskinering av<br />
øvre ledeskovltapp<br />
►<br />
15
<strong>Hunsfoss</strong> Øst <strong>kraftverk</strong><br />
Rotårsaker<br />
1. Feil montasje av friksjonskobling/ikke verifisert på<br />
anlegg<br />
2. Feil beregning av nødvendig friksjonsmoment<br />
3. Ledeskovltapp var ikke beregnet for ekstreme<br />
belastninger<br />
Korrigerende tiltak:<br />
1. Modifisert friksjonskapasitet : 10.7 kNm<br />
2. Økt kapasitet for ledeskovltapp<br />
ivaretatt av reparasjon (økt flytegrense)<br />
►<br />
16
Change language