I alla typer av kraftverk som till exempel kärnkraftverk, värmekraftverk och vattenkraftverk behöver man studera vibrationer som uppkommer, eftersom vibrationer ger en indikation på hur anläggningen mår.
Ökade vibrationer är ett tecken på att något inte fungerar som det ska i ett kraftverk. För att utreda var felet ligger måste krävs mätningar och analyser. I värsta fall kan man också tvingas stänga ner hela verket för en tid eller också behöver effekten minskas. Det kan bli kostsamma stopp.
Den tekniska utvecklingen av utrustning och metoder för att mäta och analysera vibrationer har avancerat snabbt de senaste åren. Genom till exempel optisk mätning i kombination med olika typer av analysprogram blir det allt lättare att hitta felen och komma fram till lämplig serviceåtgärd.
Visuell bild av vibrationer
– Den optiska mätningen är revolutionerande. Nu kan vi filma ett objekt, till exempel en generator, och blixtsnabbt får vi en visuell bild av hur vibrationerna ser ut, säger Christoffer Eriksson på MLT Maskin och laserteknik.
– Vi filmar med en högupplöst kamera och analyserar med hjälp av en mjukvara som också förstärker vibrationerna. Tekniken i sig är lite dyrare än traditionell utrustning, men eftersom det går så snabbt att få en bild av felet, så är det totalt sett en mycket billigare metod än de traditionella metoderna.
MLT Maskinteknik har arbetat med optiska mätningar i ett par år nu.
– Det här är ett felsökningsverktyg som fungerar för alla branscher. Vi har jobbat med allt från stålverk och gruvföretag till massabruk och energibranschen. Tekniken är lite i sin linda, men jag tror att det finns en stor utvecklingspotential. Bilderna är också relativt lätta att tolka, vilket gör det användbart även utan specialistkompetens.
Akuta åtgärder minskar
I ett nytt forskningsprojekt på Energiforsk har ett forskarteam på VTT, Finlands tekniska forskningscenter, jämfört olika optiska mättekniker.
– Vibrationsproblem i till exempel kärnkraftverk kan leda till omfattande intäktsförluster på grund av att verket måste drivas med reducerad effekt eller till och med stängas ner. Optiska mätmetoder kan många gånger vara enklare och billigare i långa loppet, jämfört med traditionella mätmetoder som utförs manuellt, säger Monika Adsten som är programansvarig på Energiforsk.
– I kombination med digitalisering kan man också relativt enkelt få kontinuerliga mätdata som direkt kan visa hur anläggningen mår. Utifrån de resultat man får fram kan man planera underhåll och på så sätt minska antalet driftstopp och reducera underhållskostnaderna.
Problemsökning av vibrationer är ett arbete som sällan lyfts fram. Kunskapen om olika optiska vibrationsmetoder är värdefull och kan göra stor skillnad. Monika Adsten, programansvarig på Energiforsk.
Även inom vattenkraftsindustrin kan de här nya vibrationsteknikerna minska kostnaderna för driften.
– Vattenkraftstationerna är ofta obemannade och en tekniker måste då åka ut för att manuellt undersöka utrustningar. Installerar man digitala vibrationsövervakningssystem med kontinuerlig mätning på fler komponenter kan vattenkraftsproducenterna spara både tid och pengar. Antalet akuta serviceåtgärder minskas eftersom underhållet kan planeras och eventuella fel kan hanteras snabbare
Ger en helhetsbild
De tekniker för mätningar av vibrationer som branschen tidigare använt sig av visar ofta bara amplituden. Med den nya tekniken går det att se hur vibrationen ser ut i sin helhet, vilken karaktär den har och det är av stor vikt för företagen, menar Monika Adsten:
– Problemsökning av vibrationer är ett arbete som sällan lyfts fram. I rapporten jämförs möjligheter och nackdelar med olika typer av optiska mätmetoder. Vilken metod som fungerar bäst beror på vad man ska mäta och vilka förutsättningar som finns på mätstället. Kunskapen om olika optiska vibrationsmetoder är värdefull och kan göra stor skillnad för många kraftbolag.
Rapporten ”Optical Methods for Vibration Measurements in Nuclear Applications” kan laddas ner på www.energiforsk.se
Marie Kofod-Hansen
