Innhold

HÅNDBOK - FELLES, BAKGRUNN FOR HÅNDBØKENE

1 Bakgrunn for håndbøkene

Prosjektet Tilstandskontroll av vannkraftverk startet i 1990 som et samarbeid mellom 15 kraftselskap, Vassdragsregulantenes Forening, ABB, Kværner og Nybro-Bjerck. Målsetningen med prosjektet var å “utvikle et system for tilstandskontroll hvor både brukernes og leverandørenes erfaringer utnyttes”. Hoveddelen i prosjektet var håndbøker i tilstandskontroll for vannvei, turbin og generator. I tillegg ble det laget et EDB-basert tilstandsarkiv, beslutningsstøttesystem og utstyr for måling av temperatur på rotor.

Prosjektet fortsatte som et brukerstyrt og brukerfinansiert prosjekt som en del av forskningsprogrammet EFFEN Produksjon. Prosjektet ble ledet av en brukergruppe med representanter fra Bergen Lysverker, BKK, Borregaard Industrier, Drammen Energiverk, Helgeland Kraftlag, Hydro Energi, Lyse Kraft, Møre og Romsdal Energiverk, Nordkraft, Oslo Energi, Sira-Kvina kraftselskap, SKK, Sogn og Fjordane Energiverk, Statkraft, Tafjord Kraftselskap, Trondheim Energiverk, A/S Union, Vest-Agder Energiverk og EnFO.

Håndboken for generator ble utarbeidet av ABB Energi, og utgitt i 1992. Håndbøkene for vannvei og turbin ble utarbeidet av Norconsult med faglig assistanse fra brukergruppen og de andre deltakerne i prosjektet, og utgitt i 1994. Komponentbeskrivelser i håndbøkene for vannvei og turbin ble i stor grad basert på underlag fra Kværner Energy. Håndboken for kontrollanlegg ble utarbeidet av en egen arbeidsgruppe, og utgitt i 1995.

Håndbøkene skal gi støtte i utførelse av tilstandskontroll, både som del av vedlikeholdsplanlegging og i forbindelse med feilsøking. Håndbøkene beskriver de metoder for tilstandskontroll som er vanlige på vannkraftverk, og gir også støtte for vurdering av hyppighet av tilstandskontrollene. En systematisk utførelse og bedømmelse av tilstand kombinert med tallfesting av viktige parametre gir repeterbare tilstandskontroller som kan fange opp både kortsiktige og langsiktige endringer i tilstand.

I 2000 ble det definert et prosjekt som skulle ivareta oppdatering av håndbøkene. Målsetningen var å sikre at håndbøkene er oppdaterte med tanke på den teknologiske utviklingen både når det gjelder selve anleggene, og når det gjelder målemetoder og målesystemer. Viktige element i dette arbeidet er å fange opp nye erkjennelser og erfaringer fra bransjen når det gjelder teknisk utvikling, kriterier for tilstandsvurderinger, fastsettelse av inspeksjonsintervaller, osv. Målsetningen var at man også skulle lage nye håndbøker der det trengtes.

Den første håndboken som ble oppdatert var “Håndbok kontrollanlegg” (publ. 55-2001). Denne nye ble forbedret spesielt med hensyn på systematikk og metoder for tilstandskontroll og tilstandsbedømming. Den neste som ble oppdatert var “Hjelpekraftforsyning i kraftstasjoner” (publ. 84-2002). Den erstatter den gamle “Lavspenningsanlegg for veksel- og likestrøm i kraftverk og transformatorstasjoner” (NEVF publikasjonen 261-1978). I 2003 ble “Prinsippløsninger kontrollanlegg. Håndbok” (publ. 141-2003) utgitt. Den er bygd på det som Statkraft i sin tid utarbeidet. Kontrollanleggs-løsninger utvikles som kjent i raskt tempo, og denne boken er en dokumentasjon på hvordan anleggene har blitt bygd de senere år, og hvorfor.

I 2003 begynte man også på gjennomgang og revisjon av håndbøkene for vannvei, kjølevannsanlegg, tømme- og lenseanlegg, turbin, turbinregulator, generator og akselvibrasjoner. I tillegg til at innholdet nå er gjennomgått og oppdatert, er strukturen forandret slik at kapitlene om de enkelte anleggsdelene står mest mulig på “egne ben”. En del stoff om skademekanismer og målemetoder er beskrevet i egne dokument.

Håndbøkene ble opprinnelig utgitt samlet i ringpermer, med løse blad som gir mulighet for oppdatering. De nye håndbøkene er også tilrettelagt som elektronisk versjon, der det er utstrakt bruk at “hyperlenker”. I tilknytning til denne elektroniske versjonen finner man også tilleggsinformasjon som går enda mer i dybden på enkelte tema. Manualene om bruddmekanikk og NDT-kontroll fra prosjektet “Sikkerhet Turbiner” er for eksempel linket opp fra håndbøkene for vannvei og turbin.

2 Håndbøkenes oppbygning

De fleste håndbøkene er bygd opp på samme måte, der anleggets enheter er beskrevet i separate kapitler, og der hvert kapittel er delt inn i følgende delkapitler:

1 Komponentbeskrivelse

Kapitlet gir en kort beskrivelse av den aktuelle enhetens oppbygging og virkemåte. Beskrivelsen er basert på typiske norske anlegg.

2 Skadetyper

Kapitlet gir en kort beskrivelse av de mest forekommende skadetypene for enheten.

3 Målemetoder

Kapitlet gir en kort beskrivelse av de målemetodene som er mest aktuelle for enheten.

4 Måleprogram

Kapitlet inneholder et veiledende måleprogram for den aktuelle enheten.

Flytdiagrammer med tolkningskriterier

Vedlegget inneholder flytdiagrammer som skal være en hjelp til å stille diagnose for tilstanden til den aktuelle enheten ved at et sett med regler (tolkningskriterier) anvendes på måleresultatene. Diagnosen leder fram til de tiltak som bør iverksettes ved avvikende verdier.

Tilstandskontrollskjemaer

Vedlegget inneholder skjemaer for registrering av de enkelte målingene.

I tillegg til denne kapittelinndelingen er måling og vurdering av hydrauliske tap inngående beskrevet i egne kapitler om tap i håndbøkene for Vannvei og Francisturbin

3 Bruk av håndbøkene

Nedenfor er det beskrevet hvilken fremgangsmåte som kan benyttes i ulike situasjoner:

Ved mistanke om en spesiell skadetype på en komponent:

Se Skadetyper for de mest forekommende skadetypene.
- Vurder konsekvens for den antatte skadetypen, og om kontroll er nødvendig.
- Finn en prøvemetode for påvisning som gir best og enklest påvisning.
Se Målemetoder om de mest aktuelle målemetodene.
- Finn den valgte målemetoden for komponenten det gjelder.
- Utfør målingen slik det er beskrevet.
Se Vedlegg - Flytdiagrammer om tolking eller om skademekanismer.
- Vurder om målingen gir en entydig konklusjon på skadetype.
- Hvis konklusjon ikke er entydig; finn andre påvisningsmetoder som kan benyttes.
- Hvis konklusjonen er entydig; se Målemetoder for å finne alvorlighetsgrad.
  Tiltak bestemmes ut fra tilstandskarakter.

Når en rutinemåling viser avvik i tilstand:

Se Målemetoder om de mest aktuelle målemetodene.
- Finn tilstandskarakter ved hjelp av kriterier for karaktersetting.
  Se foran i kapitlet hvilke tiltak som kan være nødvendig.
Se Vedlegg - Flytdiagrammer om tolking eller om skademekanismer.
- Finn årsak til det målte avviket.
  Vurder om andre påvisningsmetoder er nødvendig for å stille en sikker diagnose.
Se Skadetyper for de mest forekommende skadetypene.
- Vurder konsekvens for den antatte skadetypen.
- Vurder om andre påvisningsmetoder er nødvendige for en sikker diagnose.

4 Avslutning

Arbeidet med kontrollanleggshåndbøkene ble ledet av EBLs faggruppe innen kontrollanlegg, og arbeidet ble for det meste utført av Statkraft Grøner. I 2003 ble arbeidet med håndbøkene lagt inn som et delprosjekt under prosjektet “SyDK-1: Vedlikehold og rehabilitering innen vannkraft”. Det ledes av Arnt Ove Eggen i Sintef Energiforskning AS.

Et betydelig antall ressurspersoner fra kraftselskaper, leverandører og konsulenter har, som tidligere, velvillig bistått med assistanse.

Vi er dem stor takk skyldig!

Håndbøkene kan anskaffes samlet eller hver for seg hos EBL Kompetanse, som også vil være ansvarlig for videre oppdatering.

Majorstuen, februar 2005: Thomas C. Wiborg